不同方向沖擊加載作用下含裂紋巷道的破壞行為

周磊，朱哲明，范勇，劉瑞峰，鄧帥，董玉清

(1.四川大學(xué)深地科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都，610065；2.四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，四川成都，610065)

在煤礦開采過程中，巷道圍巖隨時(shí)可能會(huì)受到各種沖擊載荷作用，例如落石沖擊、掘進(jìn)爆破、頂板剝落等，這些動(dòng)力載荷將誘發(fā)巷道圍巖周圍的天然裂紋與節(jié)理等缺陷的孕育、擴(kuò)展與貫通，最終導(dǎo)致巷道發(fā)生破壞與失穩(wěn)坍塌。當(dāng)來(lái)自不同方向的沖擊載荷加載于巷道斷面時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致巷道斷面發(fā)生不同形式的破壞，因此，研究不同方向沖擊載荷作用下含預(yù)制缺陷巷道的破壞方式具有重要意義。人們對(duì)巷道在爆炸與沖擊載荷等作用下的破壞行為進(jìn)行了試驗(yàn)與數(shù)值分析研究。ZHU等[1]采用巖石破壞過程分析(RFPA)軟件對(duì)巷道圍巖周圍的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)載荷作用進(jìn)行了分析，并對(duì)側(cè)壓力系數(shù)和動(dòng)態(tài)擾動(dòng)波形對(duì)地下洞室周圍破壞區(qū)發(fā)育的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬。郭東明等[2-3]采用爆炸加載動(dòng)態(tài)焦散線測(cè)試系統(tǒng)研究了爆炸載荷作用下傾斜裂紋對(duì)巷道圍巖破壞機(jī)理的影響。王建國(guó)等[4]采用自制砂漿材料研究了不同節(jié)理傾角對(duì)沖擊應(yīng)力波的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并對(duì)在節(jié)理交界面上沖擊應(yīng)力波的波動(dòng)特性、能量傳遞和耗散進(jìn)行了分析。朱晶晶等[5]利用大直徑霍普金森壓桿(SHPB)試驗(yàn)裝置對(duì)砂巖在單次沖擊與重復(fù)多次沖擊載荷作用下的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析，從巖石的細(xì)觀裂紋擴(kuò)展和能量吸收的角度分析了巖石的破壞過程。……