《深部巷道圍岩破裂演化及其強度衰減機理的研究》是依託中國礦業大學，由靖洪文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：深部巷道圍岩破裂演化及其強度衰減機理的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：靖洪文
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以深部高應力岩石巷道圍岩破壞失穩為背景，從巷道圍岩的環境和歷史條件出發，以遠離平衡態非線性理論為指導，採用原位監測與真三軸空心厚壁圓筒卸壓試驗的新方法，緊緊圍繞深部巷道圍岩強度衰減這一關鍵科學問題開展研究。通過採用原位超音波和雷達持續測試巷道圍岩破裂演化過程中的強度衰減情況的研究，以及現場多次取岩芯的試驗方法，研究現場高應力條件下岩體強度衰減的力學行為，準確把握深部巷道圍岩破裂演化及其強度衰減的規律，闡明不同支護加固方法在圍岩破裂演化過程中的作用機理；然後通過真三軸空心厚壁圓筒加卸載試驗方法，真實再現巷道開挖、圍岩強度衰減和支護平衡演化的全過程，選擇確定三維強度的描述方法及參數，完善符合其破壞特點的三維岩石強度理論及其相應的演化動態力學模型，揭示深部巷道變形破壞的物理本質，提出具有顯著成效的深部巷道圍岩破壞後二次穩定控制的原理和方法。
結題摘要
本項目以深部高應力岩石巷道圍岩破壞為背景，從巷道圍岩的地質力學環境出發，以遠離平衡態的非線性理論為指導，採用原位監測、物理模型試驗、室內岩樣試驗、理論分析等相結合的方法，緊緊圍繞深部巷道圍岩強度衰減這一關鍵科學問題開展研究。通過現場原位測試，獲得了深部巷道開挖後圍岩破裂演化過程及深部巷道圍岩穩定後強度衰減及其分布規律，並對深部巷道初始高應力狀態對巷道圍岩破裂範圍的影響規律進行了研究；在此基礎上，採用巷道圍岩鬆動圈內外主應力差演化規律作為加卸載應力路徑的實驗新方法，研製了不同應力狀態下的損傷破裂岩樣，以卸載點的應力降低比、體積膨脹比作為損傷因子，獲得了損傷岩樣強度衰減以及圍壓對其強度衰減幅度的影響規律，建立了適合深部巷道圍岩峰後強度衰減的模型，揭示了結構效應與尺寸效應對圍岩強度衰減的影響以及預製節理幾何參數對岩樣破裂演化過程的影響機理，並針對物理模型試驗中破裂岩體位移場難以量測的難題，研發了含動態裂隙岩體的高精度數字散斑相關量測技術方法。項目研究成果為深部巷道圍岩穩定性控制提供了科學依據。
