深埋硐室?guī)r爆應(yīng)力預(yù)測判據(jù)與應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，我國一些線路長、大埋深的公路或鐵路隧道相繼出現(xiàn)，同時應(yīng)礦產(chǎn)資源開發(fā)的需求，采掘作業(yè)不斷向地下進行，許多礦山已相繼進入深部開采。隨著開挖或開采深度的加大，這些洞庫工程所處的地質(zhì)條件就易形成高地應(yīng)力現(xiàn)象，并極易在硬脆性巖層中引發(fā)巖爆地質(zhì)災(zāi)害問題。
　　 巖爆孕育發(fā)生機制十分復(fù)雜，其發(fā)生地點具有隨機性、孕育過程具有緩慢性、發(fā)生過程具有突發(fā)性，對生產(chǎn)安全和工程可靠性的危害極大。因此，巖爆機理與預(yù)測預(yù)報模型的研究工作對減小生命財產(chǎn)

2、損失及指導(dǎo)工程實踐具有十分重要的意義。
　　 目前，國內(nèi)外對巖爆機理的研究還沒形成統(tǒng)一的認識，而且依據(jù)不同理論的巖爆判據(jù)很難形成統(tǒng)一、準確、實用的預(yù)測方法，巖爆問題研究已成為世界性的地下工程地質(zhì)災(zāi)害難題之一。本文以圍巖應(yīng)力場為主線，通過理論分析并結(jié)合工程實踐主要研究了以下幾方面內(nèi)容:
　　 (1)巖體強度破壞和彈性應(yīng)變能積累與耗散是巖爆發(fā)生的兩個必要條件，且都與圍巖二次應(yīng)力場具有重要聯(lián)系。巖體破壞方面，針對巖爆復(fù)雜的力學(xué)

3、作用機制，本文將格里菲斯-莫爾聯(lián)合強度理論作為不同應(yīng)力狀態(tài)下巖石破壞形式的判斷依據(jù)。
　　 (2)圍巖在高地應(yīng)力作用下進入塑性，因此圍巖彈塑性應(yīng)力場準確與否對巖爆研究至關(guān)重要。本文以塑性力學(xué)問題求解新方法及兩類特殊邊界條件下應(yīng)力場研究的重要結(jié)論為理論基礎(chǔ)，采用有限元方法計算硐室圍巖應(yīng)力場，得到了準確應(yīng)力場的分布及隨深度變化規(guī)律，并與基于經(jīng)典彈塑性理論的計算結(jié)果進行對比分析;
　　 (3)依據(jù)格里菲斯-莫爾聯(lián)合強度理論并結(jié)