基于特征能量因子的深部围岩分区破裂空间演化特征研究
李凯锐1
王明洋2
戚承志3
常庭瑞3
吕易铮3
1.北京建筑大学 土木与交通工程学院,北京 100044;中铁十四局集团有限公司,山东 济南 2500142.中国人民解放军陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏 南京 2100073.北京建筑大学 土木与交通工程学院,北京 100044
摘要：目的 传统连续介质力学和断裂力学理论具有局限性,难以准确揭示三维应力状态和复杂地质条件下深部围岩空间构造特征,进行基于特征能量因子的深部围岩分区破裂空间演化特征研究.方法 基于深部岩体准共振和摆形波现象的无量纲条件,推导能够反映深部岩体能量演化的"特征能量因子".该特征能量因子从统计物理的角度描述深部围岩的含能特性.通过对大量现场监测数据和模型试验数据的统计分析,揭示在分区破裂化现象发生时,特征能量因子的空间变化规律.结果 通过与Shemyakin提出的最远破裂区半径的经验公式和某矿区3 213工作面的实测数据进行对比,验证了分区破裂化现象的空间构造特征与特征能量因子之间的量级演化规律,表明围岩特征能量因子的演化能够反映出分区破裂化的空间构造特征.结论 该空间构造规律模型参数少、测量方便,具备良好的实用性和推广性,适用于深部巷道施工的预判分析和围岩支护设计.此外,该模型能够在实际工程中大大简化计算,为提升深地工程安全提供了新途径,对未来深地巷道施工规划和围岩支护策略的制定具有重要意义.
关键词：深部巷道分区破裂化开挖扰动空间构造特征能量因子
分类号：TU928(地下建筑)
资助基金：国家自然科学基金(12172036)北京建筑大学内涵发展-青年教师科研能力提升计划资助项目(X22012)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2025-12-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
英文信息