不同侧压系数下直墙半圆拱巷道底脚受力模拟分析

何治良，屈 彪

（西南科技大学环境与资源学院， 四川绵阳市 621010）

不同侧压系数下直墙半圆拱巷道底脚受力模拟分析

何治良，屈 彪

（西南科技大学环境与资源学院， 四川绵阳市 621010）

摘 要：直墙半圆拱巷道直墙与底板相交的底脚属于应力容易集中的不利部位，巷道的破坏也常发生于底脚处。利用数值模拟软件FLAC3D对不同侧压系数下，巷道底脚受力情况进行了研究。结果表明，直墙半圆拱巷道最大压应力常出现在巷道直墙与底板相交的底脚处。随着侧压系数增大，巷道底脚位置处所受到的压应力呈现出增大的趋势，巷道底脚位置处衬砌的剪力与弯矩也表现出增大的趋势。若实际生产中巷道所在的区域水平应力较大，其底脚部分围岩可能较容易发生破坏，同时，底脚处衬砌也较易产生破坏，从而威胁到巷道支护结构的整体稳定性。

关键词：巷道；侧压系数；底脚；数值模拟

0 引 言

直墙半圆拱、直墙三心拱等巷道断面形式是地下矿山井巷工程的主要断面形式，而此类直墙拱形巷道直墙与底板相交的底脚属于应力容易集中的不利部位，巷道的破坏也常发生于底脚处。对于巷道支护来说，支护结构的结合部位是支护的关键区域，底脚是“帮-底”结合部位，影响着两帮与底板的稳定性［1］。底角处的应力集中易导致底脚处混凝土喷层等支护结构产生折断、掉落等破坏，即喷层的失脚现象，进一步还会影响到巷道两帮及顶板的稳定性，从而导致支护结构整体的失效。……