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考虑应变软化的地下采场开挖变形稳定性分析
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TU457[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中南大学矿业工程博士后流动站,湖南长沙410083, [2]中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50774093);中南大学博士后科学基金资助项目(200717)
中文摘要:

为了分析某大型地下采场开挖稳定性,利用FLAC^3D同时考虑岩土体的应变软化特性,计算开挖过程中的变形和破坏情况。结果表明:随着开挖的进行,周围岩体的位移不断增大,开挖步1_3,2_3和4引起的位移增量最大:开挖步1_1~1_2引起主采场顶板破坏高度为40m左右,当开挖步为1_3时,顶板破坏高度达到80m左右;2_1和2_2开挖步引起的破坏区面积变化不大,而2_3开挖步引起破坏高度迅速增长,达到120m;开挖到第4步时,由于主采场与1和2采场空区相互贯通,破坏高度同样迅速增大,达到150m左右;此后,由于影响稳定性的开挖阶段结束,破坏高度增量减小,最终破坏高度为160m左右,得到的结果能够为工程实践提供指导。

英文摘要:

In order to study the three dimensional stability of one large underground stope after excavation, the numerical software FLAC^3D was used to simulate the deformation and failure situation of the surrounding rock mass. The characteristics of strain softening were considered during calculation. The calculation results show that during the procedure of excavation, the displacements of surrounding rock mass increase gradually, the excavation steps of 1_3, 2_3 and 4 lead to the largest increment of displacement; the failure height of stope after excavation steps of 1_1-1_2 is about 40 m, while the excavation of 1_3 leads to the failure height of 80 m. The excavation steps of 2_1 and 2_2 lead to few increments of displacement, while the 2_3 excavation step leads to great increment of displacement, which is 120 m displacement for this excavation step. The main stope and 1, 2 stopes connect with each other after the fourth excavation step, which leads to the great increase of plastic zone areas, and the height of failure is about 150 m. Then after the fourth excavation step, the displacement increment is small for the same step. That is because the excavation step which can influence the stability of gob areas has finished. At last, the failure height reaches about 160 m. The results obtained from calculation can give guidance to the real practice.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874