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《高地应力巷道围岩的蠕变数值模拟_邵祥泽》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、文章编号:1003-5923(2006)02-0245-04高地应力巷道围岩的蠕变数值模拟邵祥泽1,潘志存1,张培森2(1•济宁监狱金桥煤矿,山东济宁272200;2.河海大学土木工程学院,江苏南京210098)摘要:通过分析高地应力下巷道围岩的变形破坏特点,采用Poynting-Thomson模型(H-M模3D型)计算模式利用FLAC程序进行模拟研究,该程序采用显式差分法,可模拟岩土或其他材料的三维力学行为,包括材料的屈服、塑性流动、黏齡动、软化直至大变形•为了分析不同原岩应力、材料的弹性模量及黏滞系数对巷道围岩影响,分别釆用了不同深度及不同比例系数•研究结果表明:巷道
2、围岩的位移移近量随着时间的增加而增加但最终趋于稳定,其开始时存在位移移近,加速段,为此建议高应力条件下支护一定要及时,这对高地应力巷道施工具有一定的指导意义•关键词:高地应力;蠕变:FLAC3D;黏弹性中图分类号:TD322.4文献标识码:ANumericalSimulationofCreepforSurroundingRockUnderHighStress112SHAOXiang・ze,PANZhi・cun,ZHANGPei-sen(1.JinqiaoMine,JiningPrison,Jining,Shandong272200,China;2.CollegeofCiv
3、ilEngineering,HohaiUniversity,Nanjing,Jiangsu210098,China)Abstract:Throughanalyzingthedeformationandfailurecharacteristicofsurroundingrockoflanewayunderhighstress,andadoptingPoynting-Thornsonmodel(H-Mmodel),thedeform-3DationprocesswassimulatedbyFLACprogram.Theexplicitdiffereneemethodwasus
4、edtosimulatethe3Dmechanicalbehaviorsofrocksandsoilsorothermaterials,includingyield,plasticityflow,viscosityflow,softening,andevenlargedeformation.InordertoanalyzetheeffectsofdifferentinitialstressandelasticitymoduleandvisciditycoefficientofmaterialsonsurroundingrocksofIaneway,differentdep
5、thsandproportionalcoefficientswereused・Theresultsshowthat1)thedisplacementofsurroundingrockincreaseswithtimegoingon,and2)itacceleratesattheinitialtimeandtendstobestableatlast.Theretore,itisrecommendedthatthehighstressedroadwayshouldbesupportedastimelyaspossible.Thisissignificantforthecons
6、tructionofhighstressedroadway.3DKeywords:highstress;creep;FLAC;viscoelastic整和变形破坏随时间变化而发展,尤其采深逐渐增随着国民经济的持续快速发展,我国对能源的需求日益增加・目前有些煤矿都已向更深的水平延伸•工程实践表明,地下币同室开挖后,岩体的应力调加,原岩应力越來越大,巷道围岩的应力■应变的时间效应就更为显著・因此,在地下工程尤其是高地应力分布区围岩稳定性分析中,必须考虑岩石的流[1]变特性・从流变的角度,运用流变力学理论,对高地应力下巷道围岩进行分析研究,求解出围岩的应力位移随时间的变化关系式
7、,进而利用数值模拟软件进行模拟分析・作者简介:邵祥泽(1969・),男,山东省寿光县人,工程师,从事煤矿生产及管理方面的研究E-mail:peisenzhang@sohu.comTel:13814178061[9-10]•析1高地应力下巷諡艙刃模型的选用目前有不少学者从事此方面的研究工作,如:⑵以圆形巷道为例,讨论了围岩支护系统应力薛琳与变形的时间效应,建立了巷道围岩支护系统黏弹性分析的一种新方法——嚴柔量法,得到围岩支护系统的适用于反问题的黏弹性应力解与位移解,对于反问题,巷道围岩支护系统的新的黏弹性分析方法,使有支护和无支