裂隙网络对岩体试件单轴压缩力学特性影响研究

许永祥，何振江，郑兴博，周昌台

(1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;2.煤炭科学研究总院 开采研究院,北京 100013; 3.大唐陕西府谷煤电有限责任公司,陕西 榆林 719000;4.山东新巨龙能源责任有限公司，山东 菏泽 274918； 5.深圳大学 深地科学与绿色能源研究院,广东 深圳 518060)

0 引 言

地下工程中，岩柱或煤柱作为主要支承结构在地下煤矿开采和金属矿床开采等工程中广泛存在。无论是长期永久使用还是短期临时使用，岩柱或煤柱都要有足够的稳定性，否则岩柱发生破坏可能会造成十分严重的后果[1-2]。地下空间开挖打破原有应力平衡状态，将原有三向受力状态转为二向甚至单向受力状态，应力转移到相邻支承结构，导致地下空间结构中局部地方出现应力集中、大变形、甚至垮塌现象，围岩结构稳定性显著降低[3-4]。因此，岩柱强度问题直接关系到岩柱稳定性，关系到地下空间工程安全。地下空间环境复杂，岩柱强度受到多种因素影响，包括岩柱尺寸、岩体岩性、岩体中节理裂隙分布特征等因素。由于所受影响因素复杂，目前尚未有确定岩柱强度的统一标准与方法。在工程实践中，一般采用经验类比法和简化条件下的理论分析[5-6]。经验类比法是以实际工程为背景，考虑岩柱形状、尺寸和不连续等特性，基于岩样实验室岩石物理力学试验估算的强度。常用经验类比法包括形状影响经验公式法、尺寸影响经验公式法、经验岩体强度破坏准则和结构不连续经验分析。……