胡 雪，吴德义

深部软岩巷道锚喷支护数值模拟分析

胡 雪1,2，吴德义1,2

(1.安徽建筑大学 建筑健康监测及灾害预防技术国家地方联合工程实验室，安徽 合肥 230061；2.安徽建筑大学 建筑结构与地下工程省级重点实验室，安徽 合肥 230061)

为研究直墙半圆拱形巷道在锚喷支护下的受力状态，运用先进的FLAC3D软件进行数值模拟，计算中采用应变软化模型。通过数值模拟计算，得到在锚喷支护下，自重应力对开挖后直墙半圆拱的拱顶沉降、边墙位移以及塑性区大小的影响。结果表明，深部软岩巷道不同部位塑性区存在差异，拱腰和两侧边墙塑性区最大，朝拱顶和巷道底部方向塑性区逐渐减小。因此巷道边墙中部、拱腰是比较关键的部位，应加强支护。

FLAC3D；巷道支护；数值模拟；塑性范围

随着经济的快速发展，巷道开挖深度逐渐加深，规模越来越大，其开挖安全问题也越来越受到人们的重视。在实际工程中，巷道开挖过程伴随着各种风险和安全问题，锚喷支护是目前解决这类问题的重要途径。巷道变形和受力状态是一个复杂的动态问题，通过FLAC3D软件模拟，可以得出巷道开挖后应力应变场分布的大致规律[1]。同时通过分析直墙半圆拱形巷道水平位移的变化，拱顶沉降及塑性区的变化，来判断巷道在锚喷支护下的受力状态，从而对易发生破坏的部位加强支护。

1 工程概况

本文以淮南某矿区巷道为数值模拟模型。巷道的埋深H=900 m，跨度L=6 m，边墙的高度h=5 m。锚杆直径D=20 mm，长度L=2.2 m，锚杆为无纵筋锚杆，间距为800 mm×800 mm；……