Vol.21 No.5 杨宝贵等：配置锅筋对高水固结充填体的影响 ·423· 向下转移，并在进路下角产生增高区：最小主应 坏区，但充填体仍然保持着整体状态，破坏区并 力σ2在进路附近也同样向下转移，但在离进路 没有脱离母体而下落. 较远的地方，则仍然保持应力集中状态.剪应力 32配置钢筋的充填体 在进路开掘前后的变化则并不大， 在充填体内配置钢筋的情况下，进路开掘 后周围的位移发展情况见图6.进路周围除了 (a) 假顶之外，其他部分位移较小，充填体假顶分为 两部分，它们的位移相差很大：钢筋网下部的充 填体产生了很大的位移，并离开母体而脱落：但 钢筋网上部的充填体，由于受到钢筋的保护，仅 产生了很小的位移，与没有钢筋网的充填体相 比，该部分的位移约为13 位移矢量场 最大值=0.9653m X/m (b) 图6进路开掘后围岩位移失量场 进路开掘后周围的应力状态见图7.进路开 掘前后，最大主应力和最小主应力的变化情况， 配置钢筋的充填体与不铺钢筋的充填体类似： 进路上方的应力得到释放而减小，原来在充填 体与矿体边界处产生的应力集中下移，最大主 应力σ在进路下角处产生增高区，最小主应力 12 3456 Xim 在附近也同样下移，而在较远处仍有应力集中 图4开据进路后局部围岩主应力分布 存在.剪应力的变化则较大：开掘前由于钢筋的 (a)最大主应力b)最小主应力 存在而产生的应力集中，在进路开掘后消失，转 进路周围塑性区的分布见图5.初始时在进 而在进路的下边和下角产生了较大的剪应力. 路两帮的上方和下角点出现了塑性区，而在充 进路周围塑性区的分布见图8.初始阶段， 填体底部出现了破环区：随着假顶位移的增大， 在进路两帮的上方出现了塑性区，而在充填体 进路角点的塑性区得到恢复：而假顶则继续下 底部和进路上角点的矿体中出现了破坏区，此 移直到最终状态，此时，假顶底部虽然出现了破 时钢筋网下部的充填体与钢筋产生了分离：随 着时间的推移，两帮上方的塑性区逐渐扩大，而 钢筋下方充填体的位移越来越大，最终从母体 塑性区的分布 上脱落下来. ×塑性区 3.3钢筋网下方充填体的破坏机理 ·弹性区 通过上面的数值分析，可以得出钢筋网下 一破坏区 方充填体的破坏机理：由于高水固结充填体与 钢筋的粘结强度较低，因而在钢筋周围产生弱 面，又由于钢筋的存在，在该处产生应力集中， 从而破坏了钢筋与充填体之间的粘结，使得钢 图5进路周围塑性区的分布 筋与充填体分离.由于高水固结充填体本身的、 勺 杨宝 贵等 配 置 钢 筋 对 高水 固 结 充 填 体 的 影 响 向下 转移 ， 并在 进路 下 角产 生 增 高 区 最 小 主 应 力氏在 进路 附近 也 同样 向下 转移 ， 但 在 离进 路 较远 的地 方 ， 则 仍然保 持应 力集 中状态 剪 应 力 在进 路 开 掘 前 后 的变化 则并 不 大 坏 区 ， 但 充填 体仍 然 保 持着整 体状态 ， 破 坏 区 并 没 有 脱 离母 体 而 卜落 酉己置 钢 筋 的 充 填 体 在 充 填 体 内配 置 钢 筋 的情 况 下 ， 进 路 开 掘 后 周 围 的位 移 发 展 情况 见 图 进 路 周 围除 了 假顶 之 外 ， 其 他部 分 位 移 较 小 充 填 体 假顶 分 为 两 部 分 ， 它 们 的位移 相 差 很 大 钢 筋 网下 部 的充 填 体产 生 了很 大 的位 移 ， 并 离开 母 体 而 脱 落 但 钢 筋 网上 部 的充 填体 ， 由于 受 到钢 筋 的保护 ， 仅 产 生 了很 小 的位 移 ， 与没 有 钢 筋 网 的充 填体 相 比 ， 该 部 分 的位 移 约 为 一 写 从 图 沪 开 掘进路 后 局部 围岩 主应 力分 布 最 大 主应 力。 最小 主应 力氏 进路 周 围塑性 区 的分 布见 图 初始 时 在进 路 两 帮 的上 方 和 下 角 点 出现 了塑 性 区 ， 而 在 充 填体底 部 出现 了破坏 区 随着假顶位 移 的增 大 ， 进 路角点 的塑 性 区 得 到 恢 复 而 假 顶 则 继 续 下 移直 到最终状 态 此 时 ， 假 顶底 部虽 然 出现 了破 塑 性 区 的分布 …… ‘ 塑性 区 州 ‘ · 弹性 区 亡 二 破 坏 区 图 进 路周 围塑 性 区 的分 布 图 进 路 开 掘 后 围岩位 移矢 量 场 进 路 开 掘 后 周 围 的应 力状 态见 图 进 路 开 掘 前 后 ， 最 大 主 应 力和 最 小主 应 力 的变化 情 况 ， 配 置 钢 筋 的 充 填 体 与不 铺 钢 筋 的 充 填体 类 似 进 路 上 方 的应 力 得 到 释 放 而 减 小 ， 原 来 在 充填 休与矿 体边 界 处 产 生 的应 力 集 中 下移 ， 最 大主 应 力。 ‘ 在 进 路 下 角 处 产 生 增 高区 ， 最 小 主 应 力氏 在 附近 也 同样 下 移 ， 而 在 较 远 处 仍 有应 力 集 中 存在 ， 剪应 力 的变化 则较大 开 掘 前 由于 钢 筋 的 存在 而 产 生 的应 力集 中 ， 在 进 路 开 掘 后 消失 ， 转 衍在 进 路 的 下边 和 下 角 产 生 了较 大 的剪应 力 进 路 周 围 塑 性 区 的 分 布 见 图 初 始 阶 段 ， 在 进 路 两 帮 的 上 方 出现 了 塑 性 区 ， 而 在 充 填体 底 部和 进 路 匕角 点 的矿 一 体 中 出现 了破 坏 区 ， 此 时钢 筋 网 下 部 的充 填体 与钢 筋产 生 了分 离 随 着 时 间 的推 移 ， 两 帮上 方 的塑 性 区逐 渐扩 大 ， 而 钢 筋 下 方 充 填 体 的位 移 越 来 越 大 ， 最 终 从 母 体 卜脱落 下来 钢 筋 网 下 方 充 填 体 的破 坏 机 理 通 过 上 面 的数 值 分 析 ， 可 以得 出 钢 筋 网 下 方 充 填 体 的破 坏 机 理 由于 高水 固结 充 填 体 与 钢 筋 的粘 结 强 度较 低 ， 因 而 在钢 筋 周 围产 生 弱 面 ， 又 由于 钢 筋 的存 在 ， 在 该 处 产 生 应 力集 中 ， 从 而 破坏 了钢 筋 与 充填体 之 间 的粘 结 ， 使得钢 筋 与 充填 体 分 离 由于 高水 固结 充填 体 本 身 的