周 喻,邹世卓,高永涛,郭万红,2,3,吴晓灵

(1.金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室(北京科技大学),北京 100083;2.中国水电基础局有限公司,天津 301700;3.中国电建路桥集团有限公司,北京 100048)

近年来,随着人类社会发展的逐步进行,地下开采不断向着深部探索。超深地质环境下的复杂应力条件使岩体力学性能改变,层状复合体作为典型地下岩体,研究其动态力学性能和破碎规律对凿岩掘进、矿山开拓、隧道开采和爆破等具有重大参考意义[1-3]。目前,有关层状岩体静力学的研究已经十分完善,腾俊洋等[4-6]借助单轴岩石压力机,开展了结构面倾角和组合方式变化时,层状岩体的静力学强度特征和损伤演化规律研究。结果表明,在不同结构面倾角和组合方式下,层状岩体的力学特性和破坏规律都会随之变化。针对结构面对层状岩体的作用机制,王旭一等[7]基于Weibull分布的接触模型,提出了层状岩体的力学模型理论,并通过单轴压缩试验进行了验证;邓华锋等[8]根据不同节理倾角层状岩体的纵波波速和单轴压缩试验结果,建立了层状岩体的力学参数计算方法;刘自由等[9-10]分别依据三轴压力机和FLAC有限差分软件研究了界面效应的影响。可以发现,结构面是影响层状岩体力学性能和各向异性的重要控制因素,相关研究也可以为岩体质量评价指标提供参考意义。此外,陈宇龙等[11-14]通过数值模拟软件研究了层状岩体在单轴和三轴压缩情况下的力学性能演化。……