公路与水路运输论文_基于侧压力差异性的深部巷
文章摘要:为综合分析某深部巷道在侧压力差异性下围岩能量场、应力场及位移场之间的影响特征，为后续施工提供理论指导，考虑四种侧压力系数（κ：0.6、0.9、1.2、1.5），采用三维建模软件Rhino进行基本网格建模，再映射至颗粒流离散元软件PFC3D进行数值模拟分析，研究得出：（1）κ的差异性使围岩应力场发生变化，应力场带动颗粒的运动状态改变从而进一步影响系统能量场：当κ从0.6增至1.5，动能增至原来的3.8倍，应变能增至原来的2.6倍；开挖完成后同水平κ下动能衰减至初始值的2%～23%，应变能则衰减至初始值的80%～90%。（2）根据κ对围岩应力场影响程度的不同，将围岩分为浅、中、深三部分，其与开挖巷道的扰动区相对应，应力场变化呈现出深部岩体<中部岩体<浅部岩体的现象；随着κ的增加，围岩应力场中主导应力改变，体现出拱腰应力变化幅度大于拱顶与拱底的现象，其最大绝对变化量为52%。（3）位移场与应力场变化相对应，当κ的差异性导致应力场发生变化时，围岩主导应力状态将会不同，具体表现为随κ的增大，拱顶、拱底竖向最大位移值的减小及云图中水平扰动区范围的增大。
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