外载扰动诱发灾害发生的突变机理及其非线性动力特征
Mutation mechanism analysis and nonlinear dynamic characteristics on geological hazards triggered by external disturbance作者机构:山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061
出 版 物:《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)
年 卷 期:2011年第36卷第8期
页 面:1359-1364页
核心收录:
学科分类:0808[工学-电气工程] 0819[工学-矿业工程] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 0820[工学-石油与天然气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金资助项目(51009085) 山东省自然科学基金资助项目(ZR2010EQ033) 山东省博士后创新项目专项资金资助项目(201002032)
主 题:岩溶突水 外载扰动 突变控制模型 失稳判据 最小防突厚度 防突措施
摘 要:基于突水灾害类型和突水灾变模式的系统分析,提出防突关键体概念,建立防突关键层与关键块的力学模型,外力扰动则简化为平面应力波,建立防突关键层失稳与动荷载诱发岩块失稳突水的突变模型,并基于系统能量的平衡分析获得局部突变的分岔集,导出了突水(泥)的失稳判据,发现不但取决于防突结构的几何尺寸、材料性质、水压等因素,还与外荷载的强度和频率有很大关系。基于动载动力特性的数值分析,研究了不同动载振幅、频率对最小防突关键体厚度的影响,进而提出小进尺、弱爆破等预防突水灾害的防治措施。