高应力大断面巷道顶板的离层模型研究

摘要

为研究高应力大断面巷道顶板的离层变化规律,基于弹性梁的弯曲理论、最大水平地应力理论和锚杆的围岩强度强化理论,运用Maple符号运算,建立了考虑地应力和锚杆对围岩的强化作用等因素的顶板力学模型,提出了确定离层临界值的方法(包括弹性临界值ωmax和失稳临界值δmax),并根据实验的临界条件确定了一组弹性临界值ωmax和失稳临界值δmax,通过光纤光栅实测的实验离层数据与当达到ωmax时或者达到δmax时的离层值比较,来验证模型的合理性.结果显示在该实验条件及假设下,模拟巷道下当达到ωmax时离层量为16mm、当达到δmax时离层量为35mm,同时在该条件下,实测顶板离层的临界值大致分布在16mm~35mm之间,与理论模型基本一致.