裂隙岩体在水—岩作用下的损伤机理分析及其加固机理研究
随着我国经济的高速发展，国民经济对能源的需求越来越大，我国的矿井建设又掀起一轮新的高潮，因而深井巷道的裂隙岩体在水—岩作用下的损伤问题凸显更加严重，制约工程实践的发展，并对工程建设形成了严重的安全危害。 本文在前人相关研究成果的基础上，从物理、化学和力学方面阐述了水—岩作用对裂隙岩体的损伤效应，并考虑介质场、应力场、化学场和温度场等多场耦合效应，动态的演化及逐渐变异和协调的过程。以渗流力学，损伤力学力学为理论依据，在Oda连续介质渗流模型的基础上，综合考虑裂隙岩体的损伤破坏，得出了裂隙岩体的应力—应变—损伤耦合方程。并应用断裂力学分析锚杆加固裂隙尖端裂纹的强度因子，且在分析裂隙岩体锚注加固力学特征的基础上，运用连续介质的弹塑性理论，借鉴前人的研究经验，同时考虑锚杆和注浆因素对节理面力学特性的影响，推导锚注节理的强度公式和锚注节理切向的本构方程。同时分析了深埋巷道衬砌水荷载作用机理，对在未注浆和注浆条件下的应力、应变和位移计算进行比较，得出在水压力作用下的深埋巷道，在允许开挖后一定变形的情况下采取有效的锚注支护后，注浆范围和注浆质量对裂隙围岩的应力应变的影响。最后采用岩土工程常用的FLAC-3D数值模拟软件，对裂隙岩体的锚注加固机理进行分析，研究锚注支护对裂隙岩体稳定性的影响效果。
水-岩作用;裂隙岩体;耦合分析;锚注支护;力学模型;数值模拟;加固机理
山东科技大学
硕士
岩土工程
乔卫国
2009
中文
TU45
94
2013-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）