摘要：为研究湖南某公路下伏采空区的开挖过程对公路造成的影响和围岩的扰动规律,采用FLAC3D数值模拟软件对公路下伏2个处于相同水平采空区在按顺序先后开挖的过程进行了模拟,重点分析了围岩应力场、位移场及塑性区的演化规律。模拟分析表明:在采空区按顺序开挖的过程中,围岩都存在明显的拉应力集中和压应力集中的现象,围岩应力的改变不会对公路的安全施工造成较大的影响;开挖完成后,1号和2号采空区的顶板上方和底板下方的位移带均产生了连通的现象,采空区整体位移影响区域大幅增加,但对公路的地表变形影响不大;1号和2号采空区的塑性区在矿柱上产生了贯通的现象,矿柱极有可能发生失稳垮塌,将会极大地危害整个采空区和公路的安全和稳定性。

摘要：依据热力(thermo-mechano,TM)耦合影响下坍塌和破裂压力计算模型,探讨8000 m科钻深井处结晶岩井壁失稳规律。在温度为260℃、应力为200 MPa时,采用Mohr-Coulomb破坏准则和最大拉应力理论,通过力学推导和MATLAB编程运算求解坍塌、破裂压力演化模型;揭示TM耦合下井壁失稳的力学响应规律,得出钻井液安全密度窗口,以便为井眼轨迹设计和钻井液优选提供指导。研究结果表明:当井眼轨迹沿最大或最小水平地应力方向钻井时,井壁在最小水平地应力方向最易坍塌,在最大水平地应力方向最易破裂;坍塌、破裂压力在一定深度的井壁上呈周期性规律分布,最易破坏点随着井斜角、方位角的变化而变化;热效应对井壁破裂压力的影响明显,钻井液循环改变了安全密度窗口大小;钻井液安全密度窗口可为井眼轨迹设计和钻井液优选提供指导。