裂隙岩体巷道支护力放大效应及加固机理研究

巷道开挖后，在围岩中出现松动圈，如果能够通过支护，促使松动圈裂隙岩体破坏机制发生有利转化，将显著提高图岩稳定性。为此，在提出支护力放大效应概念的基础上，通过理论推导发现，支护力作用的本质在于通过支护力放大效应，提高破裂区岩体压应力、降低裂隙张开度并提高裂隙体“宏观强度”，从而实现由张破裂和脆性破裂向剪切破裂和塑性变形破坏机制的转化。在不同巷道围压情况下，支护力设计应至少满足张破裂转化为剪切破裂的转化压力，必要时应达到脆性破裂转化为塑性变形的转化压力，才能将张破裂和脆性破裂降低到一个合理范围。研究成果在实现围岩一支护系统整体稳定的情况下，也能减少支护力浪费，达到安全和经济双赢的目的。