极高地应力条件下光面爆破围岩损伤规律研究

来源：振动与冲击杂志2025年第6期北京时间：

作者：黄永辉，占宇飞，张洪波97699，李清林，阮迅

单位：1.昆明理工大学电力工程学院，昆明650500；2.玉溪矿业有限公司，云南玉溪653400；3.四川大学工程设计研究院有限公司，成都610042

摘要：针对深埋隧道开挖过程中存在极高地应力的情况，为研究地应力对光面爆破围岩损伤产生的影响，采用基于ANSYS/LS-DYNA软件的数值模拟方法，通过结构化网格-有限元-粒子流耦合算法（S-FEM-SPH）进行三维模拟。研究在双向等值地应力0Mpa~40Mpa条件下的光面爆破围岩损伤规律，研究结果表明：边帮和顶板处的围岩损伤度根据爆心距的变化分为水平直线阶段和反“S”型曲线下降阶段；在反“S”型曲线下降阶段，距离爆心距中间位置的围岩，损伤度随爆心距的下降速率大；地应力对边帮和顶板处的围岩损伤均有影响，但对边帮处围岩损伤的影响大于顶板处，当地应力大于20Mpa时影响更加明显；通过对比边帮和顶板处有效塑性应变和围岩损伤深度随地应力的变化规律，从而验证了围岩损伤深度随地应力增加呈现先减小后增大变化规律的正确性。<br>

关键词：数值模拟；光面爆破；极高地应力；围岩损伤；S-FEM-SPH算法