地应力对脆性岩体洞群稳定性的影响

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• 出版年：2010
• 作者：刘立鹏；姚磊华；王成虎；何朋朋
• 单位1：中国地质大学 工程技术学院
• 出生年：1983
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：地应力；脆性破坏；洞室群；破坏深度
• 起始页：709
• 总页数：6
• 经费资助：国家自然科学基金青年基金资助项目（40704018）；国家自然科学基金资助项目（40372110）
• 刊名：中南大学学报自然科学版
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1956
• 主管单位：教育部
• 主办单位：中南大学
• 主编：黄伯云
• 地址：湖南长沙
• 邮编：410083
• 电子信箱：zngdxb@mail.csu.edu.cn
• 网址：http://www.zndxzk.com.cn
• 卷：41
• 期：2
• 期刊索取号：P706.6 140
• 数据库收录：《工程索引》（EI Compendex)、《化学文摘》《金属文摘》《铝工业文摘》《科学文摘》《科学技术文献速报》《文摘杂志》《中文核心期刊要目总览》《中国科学论文引文数据库》等国内外检索刊物刊源期刊
• 核心期刊：中文核心期刊要目总览

摘要

利用岩体脆性破坏准则和Examine2D软件，分析不同地应力及洞形、洞群下围岩破坏深度af变化规律。基于中国大陆地应力分布规律，分析三大岩类代表性岩石性质随洞室埋深a_f变化规律并与实际工程进行对比。研究结果表明：a_f与主应力比k近似呈直线关系，随着k增加，屈服范围逐渐偏离最小主应力向45°夹角发展；单洞室破坏范围呈轴对称形式，多洞室破坏范围呈点对称方式；当主应力方向与洞轴连线呈45°时，屈服范围最易于合并；洞群效应随洞间距增加逐渐降低；洞形不同应力集中系数不同，选择长短轴长度之比与应力比k相接近的椭圆形谐洞，可有效降低破坏深度；a_f与岩石单轴抗压强度σ_c呈指数函数关系，当σ_c大于（9σ₁⁰-3σ₃⁰）（其中，σ₁⁰和σ₃⁰分别为最大、最小初始地应力）时，不会发生脆性破坏；a_f变化规律与实际结果具有较好的一致性；采用脆性岩体破坏准则可对破坏深度进行预测。