软岩硐室群蠕变模型选择与长期稳定性研究

金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (6): 53-.

软岩硐室群蠕变模型选择与长期稳定性研究

孔　备1　韩立军1　董一辉1　郎永忠2　宋楷晨1

1. 中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州 221116;2. 安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司,安徽马鞍山 243181

出版日期:2024-06-17 发布日期:2024-07-14

Study on Creep Model Selection and Long-term Stability of Soft Rock Chamber Group

KONG Bei1　HAN Lijun1　DONG Yihui1　LANG Yongzhong2　SONG Kaichen1

Online:2024-06-17 Published:2024-07-14

摘要/Abstract

摘要： 硐室服务年限较长,围岩会随着时间的积累而产生蠕变,造成支护变弱甚至失效,从而影响矿山安全。为研究工程软岩硐室围岩的蠕变特性,以钟九铁矿井底硐室群为研究对象,首先采用ROCK1000-50VHT 型岩石高温三轴流变试验系统进行5、10、15 MPa 围压下的三轴蠕变试验,分析其蠕变和破坏特征。试验结果显示:闪长岩蠕变破坏在低围压下主要为剪切破坏,当围压逐渐增大时,会转变为劈裂破坏;在三轴应力条件下,闪长岩的蠕变会出现压密、弹性、裂隙扩展和破坏4 个阶段;当加载应力较低时,闪长岩在瞬时应变后会出现等速蠕变,随后轴向应变逐渐趋于稳定;但当加载应力较高时,岩体进入到等速蠕变阶段的时间变长,轴向应变不断增大。根据其蠕变特征选取Burgers 模型建立本构方程,经拟合后与蠕变试验曲线基本吻合,表明本构模型能够反映闪长岩蠕变力学特性。最后采用 Burgers 蠕变本构模型,基于FLAC3D 对硐室支护模型进行数值模拟。结果表明,现有支护方案可以保持硐室群的长期稳定性。研究对软岩硐室群支护时效性分析具有借鉴意义。

孔　备, 韩立军, 董一辉, 郎永忠, 宋楷晨. 软岩硐室群蠕变模型选择与长期稳定性研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 53-.

KONG Bei, HAN Lijun, DONG Yihui, LANG Yongzhon, SONG Kaichen. Study on Creep Model Selection and Long-term Stability of Soft Rock Chamber Group[J]. Metal Mine, 2024, 53(6): 53-.

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