金属矿山

作者：经来旺,谢金鑫,尚佳乐,冯瑜腾,蒋浩杰,经纬

单位：安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001

关键词：Z-P 准则,软化,扩容,中间主应力,弹塑性分析,

基金：国家自然科学基金项目(编号:51904012);安徽省高等学校自然科学研究重点项目(编号:KJ2019A0099)

巷道围岩受应力作用表现出的软化、扩容行为对巷道的变形和破环有重大影响。为了研究软化、扩容特性对巷道围岩稳定性的影响,根据岩体的软化特性,建立理想的弹性软化模型,将围岩分为弹性区、塑性软化区和破裂区;基于Zienkiewicz-Pande 准则和非关联流动法则,考虑围岩的软化、扩容特性,推导出含中间主应力的圆形巷道弹塑性解析解;将Z-P 准则与M-C、D-P 等准则进行比较,分析了软化模量、扩容等因素对巷道围岩的影响。结果表明:Z-P 准则可良好地适用于发生软化、扩容的巷道;中间主应力系数为0. 4 时,围岩塑性区范围最小,围岩位移最小,塑性区内应力最大;软化模量越大,围岩破裂区半径越大;剪胀角越大,塑性区位移越大,破裂区半径越大;支护阻力越大,巷道塑性区范围越小,且提高支护阻力能有效控制巷道围岩的变形。

来源：2024年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

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