《破裂圍岩的力學行為研究》是依託中國礦業大學，由蔣斌松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：破裂圍岩的力學行為研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔣斌松
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究項目以深埋高應力煤礦巷道圍岩常常出現破裂、破壞甚至失穩，現有岩石力學理論和數值計算方法不能充分考慮和解決破裂圍岩繼續承載（變形、甚至破壞）的性狀、以及圍岩破裂破壞後如何穩定控制為背景。在認識到圍岩在變形－破壞的過程中通過轉移和調整應力狀態及自穩形成自承結構(具有一定的承載能力)的基礎上，擬根據空心岩柱試樣在不同約束下的破裂後再破壞試驗、高圍壓下巷道破裂圍岩的三維相似材料模擬試驗、以及實際破壞巷道圍岩變形的監測分析等內容的研究，試圖揭示破裂圍岩的力學行為及機理，包括：破裂圍岩再破壞後的強度特徵、變形特徵、本構理論模型、以及高圍壓下巷道破壞圍岩的控制和穩定性評價方法等。這對於深部礦山岩石力學問題的解決及其它深部岩石工程都具有重要的理論和套用價值。
結題摘要
通過將圓形巷道圍岩分成破裂、塑性和彈性三個區域，以及考慮岩體破裂後應變軟化的現象，分別採用Hoek-Brown準則、More-Coulomb準則，進行非關聯彈塑性分析，獲得其應力和變形的解析解式，在破裂圍岩的理論分析方面得到新的突破；通過用一系列的塑性流動與脆性跌落近似逼近峰後應變軟化過程，提出了破裂圍岩的軟化模擬方法，並基於彈塑性理論進行圍岩應力及變形分析計算；進行了巷道破裂圍岩－錨桿協同錨固支護系統的試驗、協同作用機理及工程套用研究，提出了適用於煤礦巷道的協同錨固技術和方法，對於實際礦山軟弱巷道，進行了通過鋼管混凝土單圓管拱架模型的面內載入試驗，獲得了拱架模型；的變形、應變、承載特性及可縮節點增阻規律；對於煤巷錨網支護系統，提出了“監測數據—圍岩參數反分析—警戒值確定—預測分析—系統評價”的成套評價理論與方法。項目的研究結果可以為巷道的穩定性分析以及支護設計提供依據，豐富了深部岩石工程的理論和工程套用。
