采空区群动力响应的类层间剪切模型法研究

为研究采空区群内岩体介质动力响应特性,提出采空区群动力响应的类层间剪切模型法。通过将上覆岩层等效为由"虚拟间柱群"和集中质量块组成的系统,将周边围岩等效为剪切力Q的作用,构建采空区群类层间剪切模型,建立采空区群内岩体介质的动力响应微分方程;考虑到单元空区的赋存深度和构成形状特征,引入剪切力影响因子δ,修正围岩的剪切力作用。以某金矿5个中段采空区组成的采空区群为例,利用数值分析法与该分析方法进行对比分析。结果表明:上述采空区群赋存环境的等效方法具有可行性;采空区群岩体在其内部阻尼及外部围岩剪切力的双重作用下,作振幅衰减振动;类层间剪切模型法和数值分析法计算记录点的位移、速度时程曲线趋势一致、幅值相近,但前者运算时间更短、效率更高。类层间剪切模型法为研究采空区群动力响应特性提供了一种新思路。