第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布.ppt

第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布.ppt

  1. 1、本文档共55页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
习 题 求采深为800 m处岩体原岩应力状态。在此应力双向等压条件下的半径为2.5m圆形巷道在弹性状态下,其周边的应力大小及其影响的范围。 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 * * * 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 二、双向不等压应力场内的圆形孔 0≤λ≤1 时,圆孔两侧切向应力集中系数处于2~3。 λ=1/3时,圆孔顶,底部不会出现拉应力。 λ=0时,θ=900处,拉应力最大。所以,λ=0为最不利情况;λ= 1为均匀受压,最有利于稳定情况。 在一般原岩应力状态下,深埋椭圆巷道周边切向应力计算公式为: 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 三、椭圆形孔周边的应力分布 式中:m=b/a 等应力轴比:巷道周边应力均匀分布时,椭圆长短轴之比。周边切向应力无极值,周边应力均匀相等,对地下工程的稳定性最有利。 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 三、椭圆形孔周边的应力分布 椭圆长轴方向与最大 主应力方向一致,周边应力相等。 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 三、椭圆形孔周边的应力分布 零应力轴比:巷道周边无拉应力时,椭圆长短轴之比。 顶点无拉应力轴比 两帮无拉应力轴比 周边各点对应的无拉力轴比各不相同,应首先满足顶点、两帮中点无拉力轴比。 当 时,优先考虑顶点, 时优先考虑两帮 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 三、椭圆形孔周边的应力分布 椭圆孔围岩应力分布一般规律: 椭圆曲率大的一端,应力集中程度高; 围岩内应力集中随距离增加衰减很快; 单向应力状态时,沿主应力方向孔边附近有拉应力区存在。 煤矿地下工程中常见非圆形巷道,如矩形、梯形、拱形等。非圆形孔周围的应力计算甚为复杂,可用弹性力学的复变函数方法解决。其规律: 周边最大应力为切向应力; 周边应力与 E μ弹性参数无关,而与原岩应力场、断面形状关系紧密; 在断面直长边易出现拉应力; 在周边拐角处可产生很高的应力集中。 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 四、矩形孔和其它形状巷道周边的应力分布 在采矿工程中,常遇见多条巷道之间或回采空间对巷道的影响问题,可看做多空之间的相互影响问题,相邻两孔的影响程度及多孔周围的应力分布受到下列一些因素的影响: 孔断面的形状及其尺寸大小; 相邻两孔间的距离; 在同一水平内相邻孔的数目; 原岩应力场的性质和有关参数。 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 五、存在多个孔时,孔周围的应力分布 1)断面相同两孔 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 思考:对4米跨度巷道,相互不产生应力叠加,两巷应相距? 相互产生影响 相互不产生影响 2)大小不等两孔 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 相互产生影响 相互不产生影响 大小不等两孔间距小于影响间距时,产生应力叠加,其中小孔应力集中程度高于大孔 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 3)同一水平多孔 间距越小,影响越大; 孔越多,应力集中程度 越高。 不同方向临空,应力叠加;拐角处应力集中程度高; 按临空自由面多少,应力集 中程度有如下关系: 孤岛 半岛 拐角 单面 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 六、回采空间周围应力重新分布 在假设孔周围都处于弹性状态的条件下,应力重新分布有以下一些特点: 孔周围形成了切向应力集中,最大切向应力发生在孔的周边。对圆形和椭圆形孔,最大切向应力发生在孔的两帮中点和顶底的中部。对矩形孔,则最大切向应力发生在四角处。 应力集中系数的大小,对单孔来说,圆形孔仅与侧压系数λ有关,其值k=2~3。对椭圆形孔,则不仅与λ有关,还与孔的轴长比有关,一般当a/b=2,λ=0~1时,k=4~5。对多孔来说,k值升高是由于单孔应力分布迭加作用的结果,其值视孔的大小和间距以及原岩应力场的侧压系数值λ而定。 孔周围的应力重新分布(主要是指切向应力分布)从理论上说影响是无限的,但的从剧烈程度来看大多都有一定的影响半径,通常以取切向应力值超过原岩垂直应力5%处做为边界线。 孔的影响范围与孔的断面大小有关。 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 一、围岩内应力状态及“三区”的形成 1)孔周围岩体的力学状态: 切向应力分布: (大——小) 受力状态: (单向——三向) 抗压强度: (低——高) 破坏顺序: (外——里) 极限平衡区 2.4 围岩的极限平衡与支承压力分布 矿山岩体的原岩应力及其重新分布 岩块的抗压强度逐渐增大到某一半径R处岩块又处于弹性状态,这个范围称为极限平衡区。 矿山

文档评论(0)

小教资源库 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档