动荷载作用下不同应力波透射性结构面围岩层裂特性
朱建波1
毕硕2
孙家鑫1
暴伟越1
廖志毅3
王钥1
1.深圳大学 广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室,广东 深圳 518060;深圳大学 深地科学与绿色能源研究院,广东 深圳 5180602.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 3003503.大连理工大学 岩石破裂与失稳研究所,辽宁 大连 116081
摘要：煤矿巷道的力学性质由围岩结构决定,结构面位置、抗拉强度等特征显著影响应力波在围岩中的传播规律.以青砂岩为研究对象,通过室内试验分析了含低应力波透射性结构面围岩破坏特征,借助ABAQUS/Explicit建立含高应力波透射性结构面围岩数值模型,并结合室内试验结果验证模型合理性,同时对不同高透射性结构面抗拉强度、位置、入射波幅值等条件下整体巷道围岩破坏特征进行研究.研究结果表明:随着结构面抗拉强度的增加,低应力波透射性结构面围岩层裂体长度逐渐缩短,高应力波透射性结构面的层裂体长度则与结构面抗拉强度无关.高应力波透射性结构面围岩在应力波作用下围岩先于结构面破坏,低应力波透射性结构面围岩中结构面先于围岩破坏.巷道围岩中高应力波透射性结构面距自由端较远时不影响围岩层裂位置,距自由端较近时仅结构面破坏.随着应力波幅值的增加,高应力波透射性结构面围岩破坏模式依次为:整体未破坏、围岩完整-结构面拉伸破坏、围岩层裂破坏-结构面拉伸破坏.研究结果可为巷道的稳定性评价提供参考.
关键词：围岩结构面数值模拟层裂
分类号：TD31(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC3004602)国家自然科学基金(52325404)珠江人才计划引进创新创业团队资助项目(2019ZT08G315)深圳市基础研究资助项目(JCYJ20220818095605012)深圳大学卓越研究计划资助项目(2022B001)
论文发表日期：2024-02-28
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( 87-98 )
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