文章编号:1009-6094(2023)02-0451-07基于侧压力差异性的深部巷道多场耦合规律分析*谢良甫1，2，刘晓东1，刘学军3(1新疆大学建筑工程学院，乌鲁木齐830046;2新疆土木工程技术研究中心，乌鲁木齐830046;3新疆建筑科学研究院(有限责任公司)，乌鲁木齐830002)摘要:为综合分析某深部巷道在侧压力差异性下围岩能量场、应力场及位移场之间的影响特征，为后续施工提供理论指导，考虑4种侧压力系数(κ为0.6、0.9、1.2和1.5)，采用三维建模软件Rhino进行基本网格建模，再映射至颗粒流离散元软件PFC3D进行数值模拟分析。结果表明，1)κ的差异性使围岩应力场发生变化，应力场带动颗粒的运动状态改变，从而进一步影响系统能量场:当κ从0.6增至1.5时，动能增至原来的3.8倍，应变能增至原来的2.6倍;开挖完成后同水平κ下动能衰减至初始值的2%～23%，应变能则衰减至初始值的80%～90%。2)根据κ对围岩应力场影响程度的不同，将围岩分为浅、中、深3部分，其与开挖巷道的扰动区相对应，应力场变化呈现按照深部岩体、中部岩体、浅部岩体依次增大的现象;随着κ的增大，围岩应力场中主导应力改变，体现出拱腰应力变化幅度大于拱顶与拱底的现象，其最大绝对变化量为52%。3)位移场与应力场变化相对应，当κ的差异性导致应力场发生变化时，围岩主导应力状态将会不同，具体表现为随κ的增大，拱顶、拱底竖向最大位移减小及云图中水平扰动区范围增大。关键词:安全工程;侧压力差异性;PFC3D;能量场;应力场;多场耦合;演化规律中图分类号:X947文献标志码:ADOI:10.13637/j．issn．1009-6094.2021.1787*收稿日期:20211009作者简介:谢良甫，教授，博士，从事岩土体稳定性评价、隧道工程、边坡工程及数值模拟研究，xieliangfu@xju．edu．cn。基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(51908482);国家自然科学基金地区科学基金项目(52068066);新疆维吾尔自治区高校科研计划项目(XJEDU2018Y008);企业课题(CSCEC2020Z56)0引言随着“一带一路”倡议的提出，近年来国家不断加大西部开发的力度，我国西部部分地区被国家列入首批交通强国建设试点地区，这无疑将推动西部地区交通网络枢纽的蓬勃建设;然而西部地区多山区、地形复杂，气候环境多变，兴建桥隧公路工程将不可避免地面临各种复杂的工程问题，部分交通工程需要穿越山体等进行深埋工程作业，还会面临“三高一扰动”的恶劣工程环境［1］。因此对于深埋工程而言，深入分析高地应力状态下的稳定性影响因素，剖析工程在不同应力水平下的...
