深埋地下洞室局部让压效应及能量演化规律 |
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引用本文: | 刘希亮,孙飞跃,郭佳奇,武文龙.深埋地下洞室局部让压效应及能量演化规律[J].应用力学学报,2023(1):116-126. |
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作者姓名: | 刘希亮 孙飞跃 郭佳奇 武文龙 |
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作者单位: | 1. 河南理工大学土木工程学院;2. 河南省地下工程与灾变防控重点实验室;3. 河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室 |
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摘 要: | 为了更大程度地降低岩爆所带来的动力灾害,基于岩爆能量原理,提出了隧道内壁或掌子面前方产生的应力集中现象为非均匀薄壁应力集中的概念,分析认为诱发岩爆的位置为应力集中且应力梯度较大处。以实际工程为依托,通过FISH语言编译计算代码对三维有限差分数值软件进行二次开发,系统地从围岩局部让压的角度研究深部地下洞室在动载作用下的能量演化规律以及钢架合理支护让压间距对洞室破坏形式和动态响应规律,研究表明:由于围岩的局部让压效应,对围岩的扰动减少,冲击波能量在掌子面处被吸收和反射,导致动力响应减弱,使动力荷载有所消减。洞室开挖后,围岩在破坏初期首先出现张拉破坏而后以剪切破坏为主,剩余弹性应变能以动能形式向外剧烈释放,发生岩爆现象的部位与岩体最大主应力方向具有直接关系。
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关 键 词: | 深埋洞室 局部让压效应 能量演化 岩爆 数值模拟 |
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