深埋高温硐室围岩开挖损伤规律研究
周训乾1
刘建锋1
姜海波2
谢良甫3
李洪涛1
周家文1
鲁功达4
1.四川大学 山区河流保护与治理全国重点实验室,四川 成都 610065;四川大学 水利水电学院,四川 成都 6100652.新疆农业大学 水利与土木工程学院,新疆 乌鲁木齐 8300523.新疆大学 建筑工程学院,新疆 乌鲁木齐 8300464.四川大学 山区河流保护与治理全国重点实验室,四川 成都 610065;四川大学 水利水电学院,四川 成都 610065;成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川 成都 610059
摘要：深部工程的高地应力与高地温问题将对地下资源开采和空间利用构成严峻挑战.通过建立深埋高温硐室爆破-卸荷-降温全过程的数值模型,并嵌入率相关岩石本构关系反映钻爆开挖和通风降温过程中的岩体动静态力学响应,分析了不同地应力条件下围岩开挖损伤的时空演化规律.计算结果表明:围岩在动态开挖过程中会由于爆破、卸荷或两者的共同作用产生初始动力损伤,而硐室通风冷却过程所诱发的热应力将在保留岩体中造成额外的热力损伤.在静水应力条件下,围岩动力损伤随地应力量级的提高表现出先减弱后增强的演化趋势,降温损伤则随地应力的上升而单调增大.在非静水应力条件下,硐室拱顶和拱腰附近岩体的动力损伤将随侧压力系数的增大而分别表现出先减小后增大和单调增大的演化趋势;在通风冷却阶段,应力水平较低的拱腰附近未产生显著的热力损伤,而拱顶围岩的热力损伤则随侧压力系数的提升而逐渐增强.
关键词：钻爆开挖瞬态卸荷开挖损伤数值模拟原岩温度通风降温
分类号：TD32(矿山压力与支护)
资助基金：四川省科技计划资助项目(2023ZYD0154)国家自然科学基金(52369021)国家自然科学基金(11902210)国家重点实验室开放基金(SKLGP2023K012)
论文发表日期：2024-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 124-135 )
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