巖石統(tǒng)一彈脆性損傷模型及其應(yīng)用
本文選題:巖石損傷 + 彈脆性 ; 參考:《河南理工大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:在總結(jié)現(xiàn)有損傷模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)巖石損傷演化的脆性特征,提出彈脆性損傷模型的基本框架。利用該框架模型,通過擬合不同的巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線,即可獲得巖石的損傷演化關(guān)系。本文模型是基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論提出的,因此,稱為彈脆性統(tǒng)一損傷模型。通過大量的巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)曲線驗(yàn)證,該模型能夠較好的描述各類脆性巖石損傷演化,說明模型具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。隨后將模型用于巖石板試件和圓柱試件破壞過程的數(shù)值模擬,所揭示的破壞現(xiàn)象與實(shí)際試驗(yàn)現(xiàn)象符合較好,也反映了巖石破壞的基本特征,同時(shí)也說明了模型的可行性和正確性。最后,將本文模型應(yīng)用地下采礦的圍巖破壞過程模擬,揭示出開采條件下的圍巖裂隙場的演化過程和地表的沉降規(guī)律,這說明本文模型具有很強(qiáng)的工程意義。
[Abstract]:On the basis of summarizing the existing damage models and aiming at the brittleness characteristics of rock damage evolution, the basic frame of elastic-brittle damage model is put forward. The damage evolution relationship of rock can be obtained by fitting different stress-strain curves with the frame model. This model is based on the unified strength theory, so it is called the unified damage model of elastic brittleness. Through a large number of experimental curves of rock mechanics, the model can describe the damage evolution of various brittle rocks well, which shows that the model has a strong adaptability. Then the model is applied to the numerical simulation of the failure process of rock slabs and cylindrical specimens. The results show that the failure phenomena are in good agreement with the actual experimental phenomena, and also reflect the basic characteristics of rock failure. The feasibility and correctness of the model are also illustrated. Finally, the model is applied to simulate the failure process of surrounding rock in underground mining, which reveals the evolution process of surrounding rock fissure field and the law of surface subsidence under mining conditions, which shows that the model in this paper is of great engineering significance.
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TU452
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,本文編號(hào):2046721
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