深部巷道围岩温度流变耦合及开采致堤坝变形的数值模拟

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在深部岩体工程中,岩体的流变特性是影响深部巷道围岩稳定性的重要因素。特别是在深部岩体高地温的环境中,巷道围岩内部应力、应变计算分析要考虑温度场效应。因此考虑温度作用下深部巷道围岩的流变性,对选择合理的工程支护方案很有意义。另外,随着地下开采的进行,上覆岩层及地表地物都会发生沉降变形,因此,研究地下开采对地表堤坝变形的影响规律,对堤坝等线形地物的预防和保护有重要的现实意义。 本文采用FLAC<3D>有限差分软件进行数值模拟计算。在综述岩体流变及开采沉降等方面的研究现状后,文中详细介绍了FLAC<3>如软件的基本内容。接着考虑温度场作用时模拟深部巷道围岩在不同情况下的稳定性,探索温度场对岩体力学特性的影响规律。然后考虑温度因素时模拟深部巷道围岩的流变效应,探讨深部巷道围岩的流变规律,并给出考虑温度场的深部巷道围岩不同支护方案的模拟分析,提出对于具有流变效应的深部巷道围岩应采用二次支护,其中关键一点在于二次支护的时间的选取,通过数值模拟能够确定何时支护方案更合理。最后论证南阳湖堤的保护措施的可行性,探讨地下深部开采对地表堤坝移动位移的影响,分析堤坝变形的规律性。研究结果对在深部开采条件下预计堤坝等线形地物的移动变形具有重要的参考价值。
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