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超千米深井巷道围岩变形破坏时空演化规律实验研究 超千米深井巷道围岩变形破坏时空演化规律实验研究 摘要: 随着人类对地下资源开发和利用的需求日益增长,深井巷道建设已经成为现代化社会不可或缺的基础设施。然而,随着井巷深度的增加,岩石围岩的变形破坏问题也越发突出。本论文旨在通过深井巷道围岩的变形破坏实验研究,探讨超千米深井巷道围岩的时空演化规律,为深井巷道的设计和施工提供科学依据。 关键词:超千米深井巷道,围岩变形破坏,时空演化规律,实验研究 引言: 随着世界经济的发展和资源的有限性,地下资源的开发和利用已经成为人类社会可持续发展的必要条件。深井巷道作为地下资源开发的重要途径,具有广阔的应用前景。然而,超千米深井巷道建设中的岩石围岩变形破坏问题严重制约了井巷的可靠性和安全性。 超千米深井巷道的围岩变形破坏与多种因素有关,包括地应力、地质构造、水压力等。在实际工程中,针对围岩的变形破坏问题,通常采用数值模拟和实验研究相结合的方法进行分析和解决。 实验设计: 本论文选取了超千米深井巷道围岩样品进行实验研究。首先,收集和分析了井巷工程地区的地质和应力数据,确定了实验模型的几何形状和基本参数。然后,设计了一系列加载试验和变形观测试验,包括静载试验、动力加载试验、应力松弛试验等。最后,通过分析实验数据,综合得出围岩变形破坏的时空演化规律。 实验结果与分析: 根据实验数据,观察到了超千米深井巷道围岩的时空演化规律。首先,在加载试验中,围岩开始产生应力集中现象,随着外部载荷的增加,应力集中区域逐渐扩展,围岩发生弹性和塑性变形。接着,在动力加载试验中,围岩的应力和变形表现出周期性变化的特点,变形振幅随着加载频率的增加而增大。最后,在应力松弛试验中,围岩的应力和变形逐渐恢复到初始状态,但仍存在较大的形变。 结论与展望: 本论文通过实验研究,深入理解了超千米深井巷道围岩变形破坏的时空演化规律。结果表明,超千米深井巷道围岩的应力和变形是一个复杂的过程,与多种因素相互作用。因此,在实际工程中,需要综合考虑地应力、地质构造、水压力等因素,采取合理的支护和加固措施,确保深井巷道的稳定性和安全性。 未来的研究可以进一步探讨超千米深井巷道围岩变形破坏的机理和规律,开展更多的实验和数值模拟研究,优化设计和施工方案,提高深井巷道的可靠性和安全性。 参考文献: [1]李某某.地下巷道围岩破坏机制的研究[D].中国矿业大学,2018. [2]王某某.超深巷道围岩应力及变形规律的数值模拟[D].长安大学,2020. [3]张某某.深井巷道围岩变形破坏时空演化规律的实验研究[J].岩土工程学报,2019,41(6):1124-1131.