矿业研究与开发

作者：谭文辉,刘慧敏,梁爽,张亚飞,王培涛

关键词：节理岩体;等效“层理”;各向异性;表征单元体;力学 参数;优势结构面

现有等效方法难以考虑岩体力学参数的各向异性,基 于统计优势结构面理论,提出研究岩体各向异性的等效“层 理”方法.首先,在利用ShapeMetrix３D 测量系统进行现场 结构面实测和室内常规试验基础上,采用真实破裂过程分析(RFPA)软件进行了岩体力学参数尺寸效应的研究,分析了 表征单元体(RepresentativeElementaryVolume,REV)力学 特性的各向异性,确定了各向异性力学参数.然后,基于优 势结构面理论,根据弹性主方向确定了等效“层理”方向.最 后,采用横观各向同性弹性损伤理论和有限元方法,分析了 不同等效层理下巷道围岩变形与破坏的特点.研究表明,节 理角度不同,损伤分布区域存在明显差异,其分布情况基本 上与岩体等效“层理”方向呈互相垂直的分布关系.等效“层 理”方向同样会影响巷道顶板的最大主应力,因此,巷道支护 设计考虑岩 体 的 各 向 异 性 才 能 更 好 地 保 证 矿 山 工 程 的 安 全性.

来源：2023年第4期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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