公共文化服务平台

搜索到101篇“ 分区破裂化“的相关文章

网格精度与对称性对深部岩体分区破裂化的影响: 2024年; 【目的】深部岩体工程开挖卸荷后,围岩普遍存在分区破裂化现象,容易导致隧洞大变形、大范围塌方、涌水等工程事故,利用数值模拟软件可以较好地重现该现象,但数值模拟网格质量会对模拟结果产生较大影响,为保证模拟结果的相对可靠,有必要对其进行研究分析。【方法】基于深部岩体应变软化模型,建立深埋多隧洞数值模型,研究网格对称性与网格精度对围岩分区破裂形态、破裂带数目、破裂范围的影响。【结果】结果表明,网格的对称性和精度会对围岩分区破裂化模拟结果产生较大影响,非对称网格及粗糙网格会使分区破裂数值模拟结果产生较大误差。【结论】网格划分过程中要注意网格的对称性以及单元尺寸的选取,本研究对类似研究具有一定的参考价值。; 孙宽陈如意胡新伟; 关键词：深部岩体

深部围岩相变理论与分区破裂化现场实测对比: 2024年; 高地应力作用下的深部围岩巷道分区破裂化现象,一直是岩土工程领域研究的热点和难点,其产生和发展对深部工程安全造成了很大影响。当材料发生屈服破坏时,能量出现一定耗散,随着耗散的进行,材料结构也产生相应变化形成新的组织结构,该过程类似于协同学上的自组织过程,此时传统弹塑性力学已经不太能发挥作用,需要借助物理学理论;深部巷道围岩在高地应力作用下,当变形超过弹性极限时,也会出现类似于耗散结构现象,围岩结构需要经历自组织过程形成新的耗散结构,此过程和物理学中的渐进相变现象类似;实际上,深部巷道围岩的变形破坏过程是一个固体向流体转换的二级相变过程,即它具有渐进相变特征。首先对现场尺度、实验室尺度以及模拟试验中出现的各种分区破裂化现象进行了比较分析;随后,基于相变理论模型,通过Poincare解析的参数摄动方法对非线性高阶控制方程进行了近似解析,各参数在近似解中的敏感性也得到了分析;最后,将理论模型计算结果和金属矿山金川矿700 m深的水平巷道中监测到的分区破裂化现场实测数据进行对比验证,结果表明理论半解析解的计算结果与实际测量数据高度符合,验证了针对分区破裂化的相变理论模型和计算方法的正确性。; 燕发源王恩志刘晓丽戚承志马庆谢维强马前驰; 关键词：相变理论深部围岩非线性岩石力学

深部巷道围岩分区破裂化的三维光弹试验: 2023年; 为研究深部巷道围岩分区破裂的形成机理,采用三维光弹应力冻结试验法研究深部巷道围岩的应力分布。光弹试验模型在径向约束条件下分别沿巷道轴向施加5、30、50、70和90 kN的荷载,光弹切片直观地呈现分区破裂围岩应力场。结果显示:当轴向应力达到一定水平时,巷道围岩应力分布呈现与巷道同心的完整圆环形,巷道附近围岩应力最大。随着巷道轴向应力的增大,与巷道同心的圆环形应力圈数增多,应力水平提高,且最大应力有远离巷道表面的趋势。研究表明:巷道轴向应力决定了分区破裂产生的破裂圈数,是影响巷道分区破裂的主要因素。随着轴向应力的增大,高地应力“绕过”巷道。三维光弹试验法为分区破裂力学研究带来方法上的进步。研究成果可为巷道围岩稳定性控制提供新的思路,为巷道的开挖和支护设计提供理论基础。; 胡南燕刘兰心黄建彬付晗陈敦熙罗斌玉; 关键词：深部巷道应力分布

基于含圆孔砂岩试样三轴动载压缩试验的分区破裂化现象被引量：2: 2023年; 在深部巷道开挖过程中出现的围岩分区破裂现象引起了广泛关注,然而以岩石试样为研究对象的室内试验对分区破裂现象的研究较少。本文采用霍普金森压杆装置对不同围压下的含圆孔砂岩试样进行三轴压缩试验,试样在冲击破坏后均出现分区破裂现象。对试样进行弹塑性分析,发现在弹塑性边界处存在的最大拉伸应变是径向环形裂纹和分区破裂形成的主要原因。在试样塑性区的圆孔附近存在较大的拉伸应变,导致圆孔附近岩石容易发生剥落;在试样的弹性区,环向应变随着半径的增大而从压应变转换为拉应变,导致试样周边容易出现拉伸裂纹。采用ABAQUS对试验过程进行模拟,模拟结果与试验结果以及理论分析基本一致。相比理论分析,模拟得出的结果更为直观地解释了圆孔附近岩石的剥落现象。; 王世鸣王嘉琪熊咸瑞陈正红颜世军周健; 关键词：围压霍普金森压杆弹塑性力学

基于应变率损伤本构模型的围岩分区破裂化现象数值模拟被引量：4: 2020年; 为了探究深部巷道围岩的分区破裂化现象,利用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟,使用Cowper-Symonds本构模型结合GISSMO模型,将巷道的开挖视为动力过程。从岩石的细观角度出发,考虑岩石的应变率效应以及损伤对岩石的力学性质的影响,构建应变率损伤本构模型。同时结合应力三轴度,以更全面地描述岩石在各种应力条件下的力学特性,并基于最大应变和最大拉应力准则建立单元破坏准则。对岩石进行单轴压缩数值、掘进开挖法模拟及实际观测的结果表明:岩石单轴压缩全应力-应变曲线拟合效果较好;掘进开挖速率对分区破裂化现象有影响;掘进开挖法的分区破裂化模拟结果与实际观测数据具有一定的一致性。提出的模型对于围岩分区破裂化现场的模拟及预测有一定的参考意义。; 唐礼忠陈英毅刘昌申帆; 关键词：岩石损伤应变率效应损伤本构模型

巷道围岩非均质性对其分区破裂化的影响被引量：8: 2019年; 通过在FLAC^(3D)应变软化模型中引入Weibull分布函数,得到了非均质应变软化模型.分析了Weibull分布函数中的形状参数对逐步开挖马蹄形巷道围岩不同平面及测线上剪切应变增量分布特征的影响.研究发现,在均质性较差的围岩中开挖巷道时,围岩的破坏较严重,分区破裂化较复杂,分区破裂化的范围较大.过巷道轴线平面上两簇剪切带的发展可以导致垂直于巷道轴线平面上复杂的分区破裂,第1簇向掌子面方向发展,其前端可能超越掌子面,第2簇背离掌子面发展.剪切应变增量高值区在围岩的环向及径向均有发展.当围岩的均质性较好时,可出现连通的圆环形剪切应变增量高值区.在过巷道轴线平面上,本文结果与已有的试验观察到的围岩中的倾斜裂缝或剪切带在定性上一致.在垂直于巷道轴线的不同平面上,将观察到不同的分区破裂化现象.; 王学滨王学滨马冰马冰张智慧; 关键词：分区破裂化非均质性剪切带掌子面

内摩擦角对逐步开挖拱形巷道围岩分区破裂化的影响被引量：7: 2019年; 巷道围岩分区破裂化(或分区破碎化、分区碎裂化)是指在深部开挖巷道时围岩交替呈现破裂区和未破裂区的现象,该现象与对围岩破坏的传统认识不同。正确认识不同强度围岩分区破裂化的发育程度,可为其治理及应用奠定基础。巷道掘进会引起掘进工作面附近岩石涌向巷道,这将导致掘进工作面附近垂直于巷道轴线平面的应力状态并非平面应变,而是三维状态。采用以FLAC3D应变软化模型为基础发展的非均质应变软化模型(通过引入Weibull分布函数实现),研究了内摩擦角对逐步开挖拱形巷道围岩分区破裂化的影响,考察了围岩中剪切应变增量、最小主应力及最大主应力在巷道即将贯穿模型时的分布规律。研究发现:①内摩擦角越小,围岩的破坏越严重,剪切带的发育越充分,分区破裂化越明显;②并非围岩的破坏就会导致分区破裂化,围岩破坏到一定程度后,才会出现分区破裂化;③分区破裂化的机理为:在载荷及开挖作用下,在过巷道轴线的平面上,随机分布的缺陷发展成(共轭)剪切带,从而在垂直于巷道轴线的平面上,形成多个相间隔的圆环形的破坏区。本文过巷道轴线平面上的结果与室内实验结果在定性上一致。根据本文的研究,在垂直于巷道轴线的不同平面上,分区破裂化不同,这意味着不必选择统一的巷道支护参数,例如,在分区破裂化显著的部位,延长锚杆的长度,反之则不然。; 王学滨王学滨马冰马冰张智慧; 关键词：分区破裂化内摩擦角巷道围岩

不同轴压/侧压下逐步开挖马蹄形巷道围岩分区破裂化数值模拟被引量：5: 2019年; 基于空间局部化视角研究分区破裂化的发生机制。采用三维非均质应变软化模型,在逐步开挖和不同轴压与侧压之比条件下研究了马蹄形(U形)巷道围岩不同剖面和测线上剪切应变增量的分布特征。结果表明:U形巷道围岩的分区破裂化呈圆环形;分区破裂化可出在现掌子面的前、后方;在掌子面前方,随着远离掌子面,分区破裂化有所减弱,直至消失;轴压与侧压之比越大,分区破裂化越明显;在垂直于巷道轴线的不同平面上,分区破裂化有所不同,这与不同剪切带的特征不同及发育不同有关;共轭剪切带的出现,会使分区破裂化变得复杂。启动于巷道表面的空间圆锥剪切面的充分发展产生了分区破裂化。; 王学滨王学滨马冰张智慧; 关键词：分区破裂化轴压侧压数值模拟

深部巷道分区破裂化计算理论与实测对比研究被引量：23: 2018年; 通过深入研究深部工程围岩压力、位移累积大小和应力应变峰后下降快慢对围岩能量汇聚与释放、耗散与储存的特征影响关系,发现随工程埋深增加,围岩释放能量随破坏影响范围具有等级递减特征规律。首次提出围岩压力与扰动荷载"静动"组合作用理论计算模型,弄清了深部岩体动载扰动下含能岩体势能转化为动能的规律,给出了围岩分区破裂化序列大小规模相适应的特征能量阈值,揭示了"静动"组合特征能量大小是决定产生分区破裂化的关键机制。通过与现场实测和室内模拟实验结果对比,验证了理论与计算方法的正确性。提出的特征能量因子及其理论方法为探寻复杂岩土工程(如复杂边坡等)灾变预测、预报及防控提供了新的理论与技术路线。; 王明洋陈昊祥李杰李新平; 关键词：岩石力学深部围岩

基于数值模拟方法的深部岩体分区破裂化影响因素研究被引量：1: 2017年; 随着地下工程的发展,深部岩体的分区破裂化现象日益被各地的学者和专家重视.为了探讨分区破裂化现象在不同影响因素作用下在数值模拟软件实现中的差异效果,使用FLAC^(3D)数值模拟软件中的FISH语言开发程序,对岩石的分区破裂化现象进行数值模拟.得到的结果与现场模型试验有较好的一致性.并探讨了卸荷速率、剪胀角对于岩石分区破裂化现象的影响,卸荷速率越高,岩石的破坏区越趋向密集,破裂带数目也越多,而剪胀角变化对于岩石的破坏形态没有特别显著的影响.; 王舒; 关键词：FLAC3D 深部岩体剪胀角

加载更多 ∨

相关作者

用户反馈

相关作者

用户登录

用户反馈