《表2 各支护体物理力学参数》

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《基于正交试验的过断层软破段巷道支护参数优化》

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注：黏结力和刚度数据均为单位长度水泥浆的参数值

计算采用有限差分软件FLAC3D。根据挑水河磷矿巷道工程实际施工情况，计算模型选取过断层软破段巷道作为研究对象。巷道埋深250 m，模型尺寸为40 m×40 m×40 m（长×宽×高），断层厚度为8 m，倾角为75°。巷道为半圆拱巷道，底宽为3.9 m，墙高为1.25 m，半圆拱半径为1.95 m。为观测巷道围岩与支护破坏情况，采用摩尔—库仑模型。侧压力系数参照磷矿所在地宜昌地区取λ=1.2。按照挑水河磷矿工程实际，最终建立的三维数值计算模型如图2所示。其中，模型侧面及底面为固定边界，上表面未进行约束。根据模型深度以及岩体容重对模型施加垂直应力，并按照宜昌地区侧压力系数λ=1.2施加水平应力，施加应力为梯度应力。地层物理力学参数见表1。结合挑水河磷矿过断层软破段巷道现有支护方案，选用锚喷支护和砌碹支护方式。锚杆选用Φ25 mm全长粘结式锚杆，采用cable结构单元；喷射混凝土选用c25强度等级，碹体选用c40强度混凝土，采用实体单元。锚杆、喷射混凝土和碹体具体力学参数见表2。