基于软弱夹层损伤破坏模型的软岩巷道支护优化研究  

SUPPORT OPTIMIZATION OF SOFT ROCK ROADWAYS BASED ON DAMAGE CONSTITUTIVE MODEL FOR WEAK INTERCALATED LAYERS

作　　者：伍国军[1] 陈卫忠[1,2] 杨建平[1] 谭贤君[1] 

机构地区：[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 [2]山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S2期4129-4135,共7页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

基　　金：国家自然科学基金重大国际合作项目(50720135906);国家自然科学基金资助项目(51009133);湖北省自然科学基金项目(2010CDB10401)

摘　　要：深部岩体巷道开挖中,软弱夹层的存在很大程度上影响地下工程的稳定性。针对矿山深部软岩中软弱夹层易破坏离层的特点,建立岩体软弱夹层指数形式的非线性离层损伤破坏模型,并采用大型有限元软件ABAQUS对刘庄煤矿深部含软弱夹层的泥岩巷道支护方案进行优化,针对巷道施工期间出现的底臌变形大及软弱夹层围岩变形失稳现象,提出采用预应力底锚索、反底拱及全封闭钢拱架支护措施,有效遏制了软弱夹层失稳破坏和底臌变形大的问题。研究成果为类似巷道工程支护提供有益借鉴。深部岩体巷道开挖中,软弱夹层的存在很大程度上影响地下工程的稳定性。针对矿山深部软岩中软弱夹层易破坏离层的特点,建立岩体软弱夹层指数形式的非线性离层损伤破坏模型,并采用大型有限元软件ABAQUS对刘庄煤矿深部含软弱夹层的泥岩巷道支护方案进行优化,针对巷道施工期间出现的底臌变形大及软弱夹层围岩变形失稳现象,提出采用预应力底锚索、反底拱及全封闭钢拱架支护措施,有效遏制了软弱夹层失稳破坏和底臌变形大的问题。研究成果为类似巷道工程支护提供有益借鉴。

关 键 词：岩石力学 软弱夹层 支护 巷道 深部岩体 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]