深埋洞室围岩分层断裂现象模型试验解析

摘要

对深部围岩分层断裂破坏机制模型试验进行再分析，研究模型介质断裂形态，指出模型裂缝存在剪切和拉伸2种形式。采用锯齿形岩石模型和极限应变破坏准则，推导洞室围岩的应力场，定量分析试验结果。通过与试验对比，证明解析方法的正确性。研究结果表明，在很大的轴向水平压力作用下，介质会产生间隔的拉伸裂缝，形成分层断裂现象。拉伸裂缝的几何形状逐渐趋于圆形，每形成一道拉伸断裂，模型等效于形成一个受支护作用的洞室，随着等效洞室半径的增大，其受到的支护力迅速增大，使得分层断裂现象局限在一定范围内。该解析方法可为研究不同条件下深部洞室围岩破坏规律奠定理论基础。