基于渗流-损伤-应力耦合作用下考虑力学参数弱化的巷道围岩变形破坏分析

• 作者: 冯雪磊 孙琪皓 赵海军 郭捷 马凤山
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 工学
• 关键词: 巷道 耦合 屈服破坏
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 岩体工程地质
• 页码范围: 955-965
• 页数: 11页
• 分类号: TU452
• 字数: 6287字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2019171

摘要

地下工程岩体渗流-损伤-应力耦合问题的研究对于巷道围岩的稳定性分析具有重要意义.本文在总结分析了巷道变形破坏类型影响因素的基础上,基于弹塑性力学、渗流力学以及损伤理论建立了岩体渗流-损伤-应力耦合模型.该模型充分考虑了多物理场耦合过程中,工程岩体的非均质性,岩体力学参数发生的动态弱化过程,围岩塑性屈服的峰后特性以及渗透系数在损伤过程中的突变性.基于多物理场耦合软件,数值模拟结果分析得到,使用该模型能更好地反映巷道围岩的屈服破坏程度和渐进破坏过程.应用该模型分析不同深度下的巷道围岩渐进性破坏过程可以得出:水平地应力为主导的地层中的巷道,屈服破坏主要发生在顶拱和底板,竖直地应力为主导的地层中的巷道,屈服破坏主要发生在两侧边墙,水平地应力和竖直地应力相近的地层中,巷道四周均发生不同程度的破坏,这与工程实际有很好的符合.