不同应力状态下钻孔孔周变形规律研究

摘要

采用COMSOL数值模拟软件,建立三维矩形巷道钻孔交叉模型,研究不同地应力影响下的钻孔孔周应力分布及位移随钻孔深度的变化情况.研究表明:通过分析不同地应力作用下钻孔孔周的Mises应力分布,得到钻孔的左右两侧受压应力,上下两侧受拉应力,呈现出"蝴蝶状".通过数值模拟及现场试验表明,由于钻孔受到上覆岩层应力及巷道应力重分布的影响,在距离孔口0～20m的范围内即巷道宽度的2倍左右,极易产生钻孔破坏.通过对不同地应力作用下钻孔孔周的应力分布以及位移变化分析,钻孔孔周应力及位移随孔深增加呈现出较强的幂指数关系.