发布时间:2020-08-07 10:42:33 来源: 浏览量:
1958年,瑞典工程师哈斯特(N.Hast) 指出:在地壳上部的主应力几乎处处是水平或接近水平的,水平主应力一般为垂直应力的1~2倍以上;在某些地表处,测得的水平应力高达7MPa,从根本上动摇了静水压力理论和以垂直应力为主的观点。
澳大利亚学者盖尔(W.J.Gale)通过现场观测和数值计算分析,得出了水平应力对巷道顶底板变形的影响规律,巷道的变形破坏具有极强的方向性,即水平应力理论。
水平应力理论主要内容包括:①当巷道轴向与水平主应力平行时,受水平应力影响很小,对顶底板的稳定很有利;②当两者垂直时,受水平应力影响很大,对顶底板的稳定很不利;③当成一定角度斜交时,巷道一侧出现应力集中,而另一侧应力释放,从而使巷道顶底板的变形破坏会偏向巷道的某一侧;④在水平主应力分量σhmax明显大于水平主应力分量σhmin并且足以造成顶、底板岩层破坏的情况下,布置采准巷道时考虑水平应力的方向是非常必要的;⑤另一方面,水平应力并非越小越好,只要不至于造成顶、底板岩层破坏,水平应力实际上有利于顶板保持自稳。
当集中应力大于岩石的强度,造成巷道围岩的破坏,集中应力则向深部转移。集中应力通常为原岩应力的2-3倍。