国家杰出青年科学基金(50825403)
- 作品数:22 被引量:173H指数:6
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- 相关机构:解放军理工大学中国工程物理研究院淮南矿业集团更多>>
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- 相关领域:建筑科学理学矿业工程天文地球更多>>
- 弹性空腔膨胀中边界条件的转换方法
- 2009年
- 以弹性空腔膨胀为研究对象,利用速度和应力2种边界条件下运动场势函数相等的原理,运用La-place变换及其卷积定理,得到了两种边界条件的相互转换关系,建立了球面波运动场中速度场与应力场的转换关系。以双指数应力时程和正弦指数衰减速度时程为例,研究了球面波运动场转换的特点。结果表明,球面波上的应力和速度之间不是简单的线性关系,与平面波相比,球面波上的质点速度较小。而影响这种差异大小的主要因素是波的传播距离和介质中波的传播速度,波传播距离越近,传播速度越快,这种差异越大。
- 唐廷王明洋赵跃堂
- 关键词:LAPLACE变换
- 事故型撞击混凝土板的临界震塌与贯穿厚度计算方法被引量:4
- 2009年
- 采用刚塑性不可压缩的介质模型,用极限分析理论的上限方法,通过建立动力学许可速度场分别得到介质对平头和锥形撞击体的阻力分量,采用数值分析的方法对阻力公式进行简化。根据阻抗曲线的特征,表征了复杂震塌与贯穿厚度的临界条件和计算原理,分别得到了平头和锥形撞击体作用下具有物理基础的震塌与贯穿临界厚度近似计算公式,根据计算分析得到用撞击体端部形状系数表示的统一的公式形式。通过与经验公式的对比分析,验证了该方法的可靠性和实用性。
- 王明洋施翠英陈士林
- 关键词:混凝土板厚度
- 爆炸荷载下RC梁系的解析分析被引量:1
- 2010年
- 对梁系结构在爆炸荷载作用下的动力计算问题进行了研究,由于支承构件的变形性,梁系结构可归结为第二类的动支座问题。建立了梁系的动支座计算模型,推导并给出了梁系结构分别在弹性阶段和塑性阶段的动力计算公式,分析了影响梁系振动的主要因素和影响规律。研究表明:影响梁系结构振动的主要因素有两个,下部支承结构的基频ω0和无量纲参数ωθ,基频ω0和参数ωθ越大,上部构件的动力系数就越大。当ω0≥5ω时,下部构件对梁系振动的影响可忽略,认为上部构件是刚性支承。
- 陈明雄宋春明王明洋
- 关键词:动力计算爆炸荷载
- 岩石的劈裂和卸载破坏机制被引量:57
- 2010年
- 概括含缺陷的岩体结构模型,并利用其研究岩石在加载和卸载时内部出现的拉应力及其对岩石破坏模式的影响。为模拟深部岩体的赋存环境,研究3种受力条件下的岩石应力状态:单轴无侧限压缩、具有初始静水压力时的加载和初始静水压力作用下岩石的卸载。分析表明,无论是加载还是卸载,岩体中均将出现局部拉应力。在加载情况下,岩体中出现的拉应力有可能导致平行于加载方向的劈裂;而在卸载情况下,岩石中将在缺陷处形成平行于卸载方向的拉应力。岩石中出现的拉应力主要与岩体内缺陷的物理参数、初始应力大小和卸载速率有关。对卸载时初始应力和卸载速率对缺陷应力集中的影响进行分析,结果表明:卸载速率越快,缺陷处的应力集中越大,若缺陷尺寸较大,岩体中的局部拉应力和初始应力近似成正比。根据得到的局部应力表达式,在深地下工程中,快速卸载将必然导致岩体的拉伸破坏。
- 王明洋范鹏贤李文培
- 关键词:岩石力学应力集中劈裂
- 地下强爆炸岩石破坏动力效应分析被引量:4
- 2010年
- 为研究地下强爆炸岩石破坏动力效应,借助有关地下爆炸试验成果,研究强爆炸作用下岩石的单轴抗压强度、纵波速度及孔隙度等物理力学性状的变化规律,分析初始荷载强度、荷载压力波形等爆源参数对爆炸破坏效应的影响,对爆炸近区、剪切破碎区及非破坏荷载区岩石的状态方程分别进行阐述。结果表明:在地下强爆炸近区,岩石的单轴抗压强度降低,在距爆心35~40m/kt1/3的比例距离,岩石的单轴抗压强度与没有破坏时的单轴抗压强度值接近;爆源参数对岩石动力破坏效应有较大影响;破坏区半径、药室腔壁膨胀速度及最大质点速度等随爆源初始荷载强度的增大而增加;裂缝开展及分布尺度受荷载率的控制。
- 王德荣李杰范新
- 关键词:岩石力学岩石破坏
- 变径洞室超前支护开挖模拟与分析被引量:4
- 2010年
- 变径洞室开挖稳定性是地下工程重要的研究课题之一。尤其在围岩软弱的情况下,从小截面向大截面洞室开挖的过程中,会给施工带来很多安全方面的难题。通过有限差分数值分析方法研究了变径洞室的开挖稳定性,分析了拱部小导管超前注浆支护与非超前支护两种施工方法对工程的影响。计算结果表明,由小截面向大截面洞室开挖,不稳定性因素增加,超前小导管注浆支护能够显著提高围岩的稳定性,明显减少了洞室的变形和塑性区,避免了软弱围岩开挖中塌方现象的产生。研究成果对洞室施工具有指导意义。
- 许宏发江淼王发军徐诗杰王德荣
- 关键词:软弱围岩超前支护稳定性
- 岩土介质中圆形隧洞围岩压力理论分析进展被引量:17
- 2010年
- 无限岩土介质中静水压力作用下圆形隧洞围岩的应力位移分析是地下工程的一个经典问题。文章以材料模型为主线,结合不同的屈服准则和塑性流动法则,对近年来求解该问题解析解或闭合解的文献和取得的成果进行了系统的归纳总结和评述;重点介绍了常见的弹性-理想塑性模型、弹-脆-塑性模型和弹性-应变软化模型及其结合Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则得到的主要分析结果;同时介绍了弹-塑-脆-塑性模型、黏弹性模型等材料模型的最新研究进展。
- 范鹏贤王明洋李文培
- 关键词:圆形隧洞围岩压力
- 爆炸地震波作用下深埋隧道动力分析—理论模型
- 用集中质量的方法将圆形隧道简化为有限数量自由度的离散体系,并且将爆炸地震波以一系列作用在集中质量上的动力荷载来代替,并据此建立结构的动荷载矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵。根据弹性地基梁理论,利用局部变形理论,将土对圆形隧道的抗...
- 王德荣冯淑芳王明洋
- 关键词:地下结构动力响应链杆法
- 基于一种应力不变量组合的岩石强度准则被引量:2
- 2012年
- 针对深部高地应力条件下岩石的破坏机制,建立起一个基于一种应力不变量组合的岩石非线性强度准则。这个应力不变量组合将任意应力状态分解成三个部分:一部分表示最大剪切状态,另一部分代表静水压力状态,最后一部分补充中间主应力的影响。它能解释粘性和塑性介质不可回复变形模型中能量耗散(弥散)的物理机理。该强度准则考虑岩石的拉伸破坏,可同时描述岩体的剪胀或剪缩破坏,其破坏面可以是闭合的也可以是张开的,其子午线能反映高应力状态下的岩石非线性。与两种典型应力状态的试验数据进行了比较,符合较好。
- 李文培邓宏见王明洋范鹏贤
- 关键词:非线性中间主应力
- 爆炸破碎区坚硬岩石动力模型及其数值模拟方法被引量:4
- 2012年
- 为研究爆炸破碎区坚硬岩石波阵面后的动力变形规律,引入改进的C.C.Grigorian模型,建立高压状态方程,推导增量本构方程。基于LS-DYNA9703D二次开发平台编制用户子程序,计算坚硬岩石耦合装药时高围压条件下爆炸破碎区动力响应,并将计算结果与模型试验、弹性模型及PSEUDO_TENSOR模型的计算结果进行比较分析。结果表明:改进的C.C.Grigorian模型计算结果与试验结果比较一致,可用于高围压水平下爆炸破碎区坚硬岩石动力变形与破坏分析。由于考虑岩石破碎软化的影响,爆腔永久位移与弹性模型和PSEUDO_TENSOR模型的计算结果明显不同;波阵面后爆腔表面介质的速度衰减规律与试验结果较为相似;围压水平对爆腔膨胀后的永久位移有显著影响,围压水平越高永久位移越小;爆腔膨胀后的永久位移对松弛特征时间比较敏感。
- 陈万祥王明洋钱岳红房营光吴昊
- 关键词:岩石力学坚硬岩石动力模型数值模拟