检索结果-南通市图书馆

作者：崔栋梁中南大学

学位级别：硕士

当前，岩石力学界的学者们在岩石静态加载和动态加载理论和工程应用方面取得了丰硕的成果，并对岩石力学理论与实践起到了巨大的推动和发展作用。然而，应当看到以往的这些研究基本限于岩石完全承受静载荷或完全承受动载荷(含冲击载荷... 详细信息

当前，岩石力学界的学者们在岩石静态加载和动态加载理论和工程应用方面取得了丰硕的成果，并对岩石力学理论与实践起到了巨大的推动和发展作用。然而，应当看到以往的这些研究基本限于岩石完全承受静载荷或完全承受动载荷(含冲击载荷及扰动载荷，下同)作用的情况，研究静应力与动载荷联合作用下岩石变形及破坏特性的研究显得相对不足。事实上，在自然界和工程实践中，特别是在深部岩石工程中，例如深部矿井或深埋隧道等，岩石在承受动载荷作用之前，已经处于高静应力或地应力状态之中，而岩爆、冲击地压等工程灾害的产生正是由于这样的环境下人为开挖卸荷或由一定的冲击波扰动引发而造成的，所以，对三维静应力与动载荷组合作用下的岩石开挖卸荷后受扰动的变形及破坏特性展开研究具有重要意义。针对以上问题，结合国家自然科学基金重大项目“深部多相多场耦合作用及其灾害发生与防治”及“中应变率段岩石动态本构关系与累积损伤实验研究”，本文作者在查阅大量国内外相关文献和进行岩石力学试验及数值模拟试验的基础上，提出“三维动静组合载荷下高应力岩体动力特性及岩爆研究”的课题，就三维动静组合载荷下岩体受扰动的力学试验并结合数值模拟分析对岩爆动力学机理及特征进行了较为深入系统的研究。首先采用施加三维动静组合载荷的方法，利用改进后的SHPB试验装置对粉砂岩试件进行了冲击试验。研究了三维动静组合载荷条件下粉砂岩在不同水平轴压和围压下受动力扰动作用时的力学响应规律和破坏特征，为深部开采(挖)过程中岩爆和矿柱等稳定性分析提供了一定的思路。为便于对比总结，结合实验室试验内容，运用大型通用有限元软件ANSYS中瞬态动力学部分对冲击过程进行了较为详细的数值模拟计算。计算结果表明承受高应力的岩体，随着所受三维应力的增大，外界的动力扰动对其影响就越明显，岩体破坏就越彻底、越突然，乃至发生岩爆。在机理研究方面，论文总结并肯定了前人所做的工作，指出了静力学理论在岩爆机理研究中的重要性及局限性，对岩爆的动力学机理进行了分析和说明，尤其是结合文章所做试验及数值模拟研究，从动力学的角度对岩爆的发生机理进行了探讨。本文所做研究工作，均立足于学科前沿，运用最新数学力学、数值模拟方法和先进的试验手段，对三维动静组合载荷下的高应力岩体动力特性、破坏特征及岩爆发生的动力学机理进行了研究，具有一定的理论和应用价值，为系统开展深部岩体动力学特性和从动力学角度对岩爆进行研究奠定了实验和理论基础。

关键词：三维动静组合高应力岩体岩爆数值模拟

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深埋硐室高围压条件下的围岩动力学响应

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水文地质工程地质 2009年第6期36卷 94-98页

作者：徐耀鉴柒文英曾凌方湖南工程职业技术学院资源工程系长沙410151 长沙有色冶金设计研究院长沙410011

地下硐室开挖过程中,应力波对硐室周围围岩位移及其应力应变变化规律起着十分重要的作用,准确分析应力波对硐室围岩的影响规律,不仅可以作为检验施工设计的依据,而且可以预测预报围岩的稳定性和调整开挖方式、支护设计等,从而合理地指... 详细信息

地下硐室开挖过程中,应力波对硐室周围围岩位移及其应力应变变化规律起着十分重要的作用,准确分析应力波对硐室围岩的影响规律,不仅可以作为检验施工设计的依据,而且可以预测预报围岩的稳定性和调整开挖方式、支护设计等,从而合理地指导施工。利用三维快速拉格郎日法(Flac3D有限元分析程序),以冬瓜山铜矿某破碎硐室为实例,在硐室围岩模型的上边界施加动力载荷,以模拟外界动力扰动对硐室围岩稳定性的影响,再通过加载峰值,来考察动载强度对硐室围岩的影响,得出了硐室围岩在不同时刻的应力和塑性区分布情况。研究表明:当扰动应力波来自硐室围岩竖直方向时,其对硐室拱顶和底板围岩的稳定性影响较大;当扰动应力波来自硐室围岩水平方向时,其对硐室侧壁围岩的稳定性影响较大。

关键词：高应力岩体动力扰动数值模拟结果分析

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岩体诱导冒落的数值模拟研究

岩体诱导冒落的数值模拟研究

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作者：赵显涛东北大学

学位级别：硕士

从本质上说天然岩体是一种非连续、非匀质、非弹性的材料,同时结构面的存在使得岩石的非线性特性更为突出,岩体开挖过程中沉陷和冒落问题造成的经济损失和人员伤亡日趋严重。因此,深入地了解开采沉陷和冒落规律,采取有效措施减轻由此产... 详细信息

从本质上说天然岩体是一种非连续、非匀质、非弹性的材料,同时结构面的存在使得岩石的非线性特性更为突出,岩体开挖过程中沉陷和冒落问题造成的经济损失和人员伤亡日趋严重。因此,深入地了解开采沉陷和冒落规律,采取有效措施减轻由此产生的工程危害,是地下工程及采矿工程科研人员的重要工作内容之一。采场覆岩是一种连续与非连续相耦合的复杂介质,其运动是一个复杂的动态发展过程,已有的岩层移动规律均是单一针对岩石强度或节理裂隙而提出的。本文考虑埋深、岩石强度、节理等不同条件的综合作用,采用真实破裂过程分析RFPA数值模拟软件,对岩体冒落问题进行了分析探讨,有着一定的理论价值和现实意义。开展如下的研究工作：总结各种条件下的覆岩层变形、离层、破裂、冒落过程,分析各种冒落规律,归纳其现象,并确定影响冒落的因素。通过模拟各种开挖诱导冒落过程,得出冒落破坏的高度和范围的拟合曲线,为减少实际工程开挖工作量,保证工程安全,诱导冒落和处理采空区提供一定的指导。针对不同的开挖诱导冒落的过程,分析采动覆岩应力分布及覆岩沉降曲线的演化规律。对冒落前兆进行了分析讨论,总结出将要发生冒落的临界跨度和伴随发生的声发射现象,并将这两种判断相结合,为预测冒落现象的发生做出前期预警。

关键词：冒落研究低应力岩体节理岩体高应力岩体声发射数值模拟

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