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作者
杨旭旭吴岳靖洪文
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单位
山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
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摘要
基于对山东郓城煤矿巷道围岩体超声波波速的现场持续测试,研究巷道围岩体在开挖过程中裂缝扩展形式及其对围岩强度演变的影响。研究成果表明,巷道围岩体在开挖卸荷和应力分布不断调整的过程中,根据破裂区形成的时空效应,可将巷道围岩体由浅至深分为快速破裂区、渐进破裂区和稳定区。渐进破裂区的动态变化反映了巷道围岩体裂缝扩展的过程,即围岩体的破坏主要以裂缝扩展的单源破裂形式和双源破裂形式进行,且双源破裂是2个或多个破裂源共同作用的结果。围岩的双源破裂增大了围岩体强度衰减的程度,其强度演变曲线与传统研究成果存在一定差异,通过采用FLAC3D软件对强度衰减与不衰减模型进行对比,发现衰减模型后期应力环境更差,围岩承载力弱,对于认识巷道围岩强度分布规律和巷道围岩稳定性控制具有指导意义。
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关键词
岩石力学巷道围岩超声波测试裂缝扩展强度演变FLAC3D模拟
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年科学基金项目（51704183）;国家自然科学基金项目（51774192）；
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文章目录
1 测量方法及研究方案
1.1 测量方法
1.2 研究方案
2 巷道围岩超声波实测
2.1 围岩超声波波速空间分布规律
2.2 围岩裂缝扩展过程
3 双源破裂扩展对强度分布的影响
3.1 岩体强度与声波波速关系
3.2 围岩体强度演变规律
4 围岩强度衰减区域强度演变规律数值模拟研究
4.1 数值模型
4.2 围岩强度衰减区域应力变化规律
5 结论
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引用格式
杨旭旭,吴岳,靖洪文.基于超声波实测的巷道围岩裂缝扩展和强度演变规律研究[J].采矿与安全工程学报,2021,38(03):528-537.
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