杨仁树，许 鹏，景晨钟，范军平，方士正，张 航

(1.中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京 100083; 2.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083;3.中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院，北京 100083; 4.阳泉煤业(集团)有限责任公司 生产技术部，山西 阳泉 045000)

层状岩体是地球近地表面最主要的一类岩体，在隧(巷)道掘进、基坑开挖、边坡施工等各类岩土工程施工中被广泛接触。由于层状岩体是在反复的风化、搬运、沉积等地质作用下形成的，因而具有显著的层理结构。这些层理弱面与岩石基质体之间的力学性质差异显著，使岩体在力的作用下表现出显著的各向异性，进而引起巷道围岩的非均匀变形[1]和破坏，并可能引发工程灾害[2]，严重影响了掘进巷道的安全稳定。

目前，国内外学者采用实验室试验和数值模拟方法主要对静载下层状岩体的变形破坏特征进行了研究。叶义成等[3]研究发现静载下层状岩体的力学性质随层理角度的改变表现出显著的差异化特征。周辉等[4]分析了水平层状岩体在不同围压作用下的变形破坏特征。杨春和等[5]分析了层理方向对水力裂缝扩展行为的影响。邓华锋等[6-7]对静态荷载下层状砂岩的各向异性力学特性进行了研究。在数值模拟方面，王燚钊等[8]采用ABAQUS软件模拟了层状岩体在三点弯曲条件下的裂纹扩展行为，认为裂纹在扩展过程中沿层理面发生了水平迁移，层理对裂纹的扩展有阻滞作用。肖雯[9]基于有限元方法研究了砂泥岩互层岩体中压裂裂缝的扩展行为，发现层理强度和主应力差值对裂缝的扩展和压裂压力都有显著的影响。……