冲击作用下深部巷道围岩体二次破裂演化特征研究

来源：振动与冲击杂志2026年第1期北京时间：

作者：郭军伟，薛洪运，杨旭旭yangxu@sdust，吴学震

单位：1. 山东科技大学土木工程与建筑学院， 山东 青岛266590；2. 福州大学土木工程学院， 福州350108

摘要：针对深部巷道岩体在高地应力强卸荷效应与冲击荷载叠加作用下普遍发生的失稳灾害问题。首先自主研发了深部巷道围岩冲击扰动模拟试验系统，再现了巷道开挖卸荷与冲击叠加作用的真实应力环境模拟，总结了初始破裂岩体4种裂隙类型和冲击下的一般破裂特征。然后以开挖卸荷后的初始破裂岩体为研究对象，开展单次冲击和低能循环冲击试验。试验结果表明：（1）随着冲击能量的增加，Ⅳ型裂隙倾角最终呈现出接近于90°的贯通破坏，而倾角较小的Ш型裂隙扩展方向出现明显的拐点，裂隙在冲击作用下迅速向下弯曲扩展；（2）裂隙类型的转变使巷道围岩体的破坏区域进一步加深，原本的剪切楔体滑落转为片状鼓胀剥落，而较为稳定的卸荷远区岩体变为较破碎的剪切楔体滑落破坏；（3）低能循环冲击下，初始破裂岩体以IV型裂隙的渐进式扩展为主导机制，损伤累积存在临界冲击次数，当裂隙体积超过40%且表面积超过60%时，岩体在后续冲击作用下发生宏观瞬时破坏。研究结果对于深部地下工程动力灾害防治具有重要的指导意义。<br>

关键词：冲击作用；深部巷道；开挖卸荷；二次破裂；裂隙类型