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松散软岩巷道破坏的颗粒离散元模拟分析3
第 6卷 第 2 期 地 下 空 间 与 工 程 学 报 Vol. 6
2010年 4 月 Ch ine se Jou rnal of U nderground Sp ace and Engineering Ap r. 20 10
松散软岩巷道破坏的颗粒离散元模拟分析
1, 2 1, 3 1
陶连金 ,蒯本秋 ,张 波 ,
( 1. 北京工业大学岩土与地下工程研究所 ,北京 100 124;
2. 中国公路工程咨询集团有限公司 ,北京 100097)
摘 要 :松散软岩巷道的开挖与支护问题一直是理论与工程难题 ,围岩破坏机理则是围岩
变形控制的关键 。结合具体工程 ,针对一种典型的松散软岩 ,根据其地质条件和物理力学特
性 ,采用颗粒离散元软件对软岩中巷道的开挖过程进行了数值模拟 。文章还再现了软岩从开
挖到破坏的整个力学演变过程 , 以及围岩在一定范围内从裂隙产生到贯通的整个渐进式破坏
过程 ,详细分析了围岩各个关键部位的应力特征 ,得到巷道围岩应力分布特征图。在等围压的
情况下 ,岩体还表现出较好的成拱效应 ,能够较好地 自稳 ,得到巷道围岩成拱示意图。分析结
果与巷道弹塑解能很好地吻合 。以上结果表明 ,颗粒离散元对类似的岩土工程力学过程和机
制的分析有很好的运用前景 。
关键词 : 松散软岩 ;颗粒离散元 ;破坏机理
中图分类号 : TD 3 13 + . 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1673 - 0836 (20 10) 02 - 03 18 - 05
The Fracture M echan ism Ana ly sis of L oose Soft Roadway
by D iscrete E lem en t M ethod
1, 2 1, 3 1
Tao L ianj in , Kuai B enq iu , Zhang Bo
( 1. Ins titu te of Geotechn ica l and Underg round Eng ineering, B eij ing Un ivers ity of Technology, B eij ing 100 124, Ch ina;
2. Ch ina H ig hw ay Eng ineering Consu lting Group Comp any L td, B eij ing 100097, Ch ina )
A b stract: The loo se soft roadway excavation and m ain tenance ha s been one of the m ajor theoretical and
engineering concern s, the fracture m echan ism ha s been the key of deform ati
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