摘要

巷道顶板形状会对围岩的应力分布状态产生重要影响,进而影响围岩稳定性。目前顶板拱形主要采用半圆拱、三心拱,但半圆拱和三心拱在高水平应力的情况下存在顶板变形不均匀、顶板岩体内应力集中等问题,因此在高水平应力的情况下需要对顶板形状进一步优化。根据极限平衡拱理论、等效支护断面原理提出椭圆弧形巷道顶板,采用数值仿真的方法验证椭圆弧形顶板的可行性,发现在高水平应力的情况下,椭圆弧形顶板相对于半圆拱和三心拱不仅让顶板变形、顶板岩体内应力分布更均匀,还能降低巷道两帮的应力,更有助于巷道的稳定。

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