摘要
为探究深部高应力条件下围岩应力和结构随时间发展变化特征,基于流变应力恢复法测试技术,研究可获取扰动应力的应力场演化监测方法;基于弱反射光纤光栅技术和时分复用原理,研发大变形光纤光栅位移传感器、围岩结构实时监测技术;研究深部围岩开挖卸荷条件下破裂碎胀区、损伤扩容区和连续变形区的分布规律,推导极坐标条件下围岩应力分布特征及损伤扩容区范围,进一步分析考虑围岩–支护协同作用的承载合力,提出支护措施合理介入时机的决策方法。基于以上结论,研究针对不同围岩等级的预应力锚杆、支架、喷浆、预应力锚索及深孔注浆等不同措施的介入时机决策方法,提出深部岩巷精准介入围岩结构的分步联合支护技术。研究表明:各支护措施应在合理的时机介入围岩结构演化过程。预应力锚杆应在开挖后尽早施作,及时恢复巷道表面的法向应力;浅孔注浆可在破裂碎胀区(Rr)扩展到约2Rb/3左右时实施;预应力锚索应在损伤扩容区(R_f)超出锚杆一次支护作用范围(Rb)且未超过锚索作用范围(Rc)前完成,从而利于围岩能量释放并限制破坏区向深处的快速扩展;深孔注浆可在破裂碎胀区Rr扩展到约3Rc/4左右时实施。
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