动力扰动下深部开挖洞室围岩分层断裂破坏机制模型试验研究

被引:14
作者
左宇军 [1 ,2 ]
马春德 [3 ]
朱万成 [4 ]
李术才 [5 ]
宫凤强 [3 ]
陈春春 [6 ]
机构
[1] 贵州大学矿业学院
[2] 贵州大学贵州省非金属矿产资源综合利用重点试验室
[3] 中南大学资源与安全工程学院
[4] 东北大学岩石破裂与失稳研究中心
[5] 山东大学岩土与结构工程研究中心
[6] 大连大学材料破坏力学数值试验研究中心
关键词
动、静组合加载; 深部巷道; 分区破裂; 模型试验;
D O I
10.16285/j.rsm.2011.10.009
中图分类号
TU458 [室内岩石试验];
学科分类号
摘要
为研究动、静组合加载下深部巷道围岩分区破裂化的机制,在Instron电液伺服材料试验机上对用石膏制作的深部洞室模型进行了动、静组合加载试验。为进一步分析动、静组合加载下深部巷道围岩分层断裂化的力学本质,将动、静组合加载下深部巷道围岩近似视为若干个二维动、静组合加载试样的组合体,并用红砂岩试样进行了二维动、静组合加载试验。试验结果表明,巷道轴向应力为最大主应力且大于一定值时,围岩会发生分层断裂现象;巷道轴向应力为最大主应力且与外部扰动应力叠加达到一定值时,围岩也会发生分层断裂现象;巷道直径越大,在相同的动、静组合加载条件下,更易发生分层断裂现象;相同直径的巷道,在不同的动、静组合加载作用下,巷道围岩分层断裂化程度不同,动、静组合应力叠加值越大,分层断裂化程度越严重;应力状态对试样裂纹扩展及分布方向起着主导作用,试样破裂面一般垂直于最小主应力方向(在最小主应力面内),与最大主应力方向一致;深部巷道围岩存在形成破裂圈的应力状态,这样的应力状态可诱发巷道围岩分区破裂现象的发生。
引用
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页数:8
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