破碎岩体巷道变形破坏特征的数值模拟研究

作者

李慎举王连国陆银龙
单位

霍州煤电集团公司中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
摘要

为了研究岩体节理裂隙分布规律对巷道围岩稳定性的影响,依据概率与统计理论建立了破碎岩体结构面产状、规模和密度的概率模型,并运用Monte-Carlo随机模拟方法生成了可以描述和表征破碎岩体及其裂隙结构信息的二维结构面网络模型.在此基础上,建立了破碎岩体条件下巷道围岩结构的离散元数值计算模型,分析了块状型和破碎型围岩的应力状态、塑性区分布以及变形特征.研究结果表明:岩体结构面分布的尺度和规模对巷道围岩的应力状态有较大影响,破碎型围岩的承载能力明显低于块状型围岩;破碎岩体变形不再是岩体材料的本质属性,而是破裂块体之间的镶嵌组合的一种结构效应.
关键词

破碎岩体二维结构面网络离散元巷道变形破坏特征
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(50874103)；江苏省自然科学基金项目(BK2008135)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226805)；江苏省青蓝工程项目；
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