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静水压力条件下开挖直径及卸荷时间对巷道围岩变形-开裂影响的连续-非连续方法模拟 被引量：4
1
作者 王学滨 芦伟男 +1 位作者 钱帅帅 白雪元 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1841-1848,I0032,共9页
以自主开发的拉格朗日元与变形体离散元耦合的连续-非连续方法为基础,引入Ⅱ型断裂能,用以模拟剪切开裂现象,并通过直接剪切实验对方法的正确性予以验证。在静水压力条件下,开展了关于巷道开挖直径、开挖卸荷时间对巷道围岩变形及开裂... 以自主开发的拉格朗日元与变形体离散元耦合的连续-非连续方法为基础,引入Ⅱ型断裂能,用以模拟剪切开裂现象,并通过直接剪切实验对方法的正确性予以验证。在静水压力条件下,开展了关于巷道开挖直径、开挖卸荷时间对巷道围岩变形及开裂过程影响的数值模拟研究。研究结果表明:岩样上端面平均剪应力-水平位移曲线的峰值随着Ⅱ型断裂能的增加而增加,且岩样脆性降低;随着时步数的增加,多条剪裂纹自巷道周边向围岩内部扩展,部分剪裂纹相互交叉而形成Ⅴ形坑,最终使围岩处于不平衡或趋于平衡的状态;在此过程中剪裂纹时而扩展,时而基本停滞,并在一些位置呈间隔排列;随着开挖直径的减小,Ⅴ形坑的最大深度减小,剪裂纹区段数目及平行的剪裂纹数目均减少,当开挖直径较小时,模型最终趋于平衡;开挖卸荷时间不同,巷道围岩开裂呈现一定的规律性和复杂性。 展开更多
关键词 连续-非连续方法 静水压力 开挖卸荷 巷道直径 剪切开裂 Ⅴ形坑
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