Resumen

Este estudio tiene como objetivo comprender mejor la deformación y el mecanismo de fallo de la roca circundante durante la descarga de excavación de un macizo rocoso de alta tensión y determinar el tiempo de refuerzo razonable para la roca circundante. Para cumplir este objetivo, se realizaron ensayos triaxiales reales en diferentes trayectorias de carga y descarga durante la descarga unilateral de un macizo rocoso de alta tensión. Se obtiene la condición variacional para la minimización de la energía complementaria plástica, se determina el tiempo óptimo de refuerzo y se compara y analiza el rango de la zona plástica en la roca circundante reforzada por malla de anclaje-cable. Los resultados son los siguientes: (1) Basándose en el criterio de fluencia de Mohr-Coulomb y la teoría de refuerzo de la deformación de la roca circundante, se obtiene el estado estable con la mínima fuerza de refuerzo. (2) Después de realizar los ensayos triaxiales verdaderos sobre la descarga unilateral del tercer esfuerzo principal bajo diferentes presiones de confinamiento, se continuó con la carga. En comparación con el fallo de la roca sin presión de confinamiento, en el ensayo de compresión uniaxial convencional, el fallo de las muestras está dominado por el fallo de división-corte compuesto; el fallo de concentración de esfuerzos de la descarga unilateral es un proceso de fallo progresivo de división en placas seguido por el corte en bloques y luego la expulsión de bloques y piezas. (3) Se obtiene la relación entre los pasos de tiempo de la estabilidad de la roca circundante y la distancia de excavación. El tiempo de sostenimiento puede dividirse en cuatro etapas: etapa de preapoyo, etapa de refuerzo de pernos, etapa de refuerzo de cables de anclaje y etapa de refuerzo de lechada. (4) En el rango de 5 m detrás de la cara del túnel, la zona plástica de la roca circundante con soporte se reduce en 7 m en comparación con la que no tiene soporte. En el rango de más de 5 m detrás del frente del túnel, la zona plástica del suelo de la calzada con soporte se reduce en 2,6 m en comparación con la que no tiene soporte, y la deformación se reduce en un 90%. Estos resultados pueden servir de referencia para controlar el comportamiento de la roca circundante durante la descarga de la excavación de macizos rocosos de alta tensión.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:tensión masa de roca, roca, prueba triaxial verdadera, zona plástica, descarga de excavación, frente de túnel, descarga unilateral, teoría de refuerzo de la deformación, soporte, tensión unilateral de descarga
• Keywords:stress rock mass, rock, true triaxial test, plastic zone, excavation unloading, tunneling face, unilateral unloading, deformation reinforcement theory, support, unilateral unloading stress