花崗巖峰后力學特性試驗與模型研究
本文關鍵詞:花崗巖峰后力學特性試驗與模型研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:深部圍巖在開挖卸載過程中表現出的峰后復雜力學特性一直是工程界十分關注的問題,深入研究巖石峰后力學行為對深部資源開采工程具有重要意義。以深部立井馬頭門工程為依托,通過室內試驗方法研究花崗巖峰后力學特性,采用非線性擬合方法獲得花崗巖峰后軟化模量與圍壓的指數關系式,假定巖石的剪脹角為恒定值,基于塑性理論構建考慮圍壓及剪脹角影響的巖石峰后應變軟化模型;以FLAC3D為平臺開發(fā)數學模型并進行驗證,通過構建馬頭門巷道數值模型,分析深部圍巖在應變軟化條件下的破壞特征規(guī)律。通過研究可知,花崗巖峰后破壞具有脆 延性轉化趨勢,在高圍壓條件下,巖石峰后表現出塑性軟化破壞特征,巖石峰后軟化模量隨著圍壓的增大而減小;通過FLAC3D進行數值驗證可知,構建的應變軟化模型與試驗數據基本吻合,所建立的應變軟化模型具有較高的可靠性;通過數值模擬方法分析深部馬頭門巷道圍巖破壞特征可知,巷道拱頂及拱腳等局部區(qū)域出現了塑性剪切應變,與現場巷道圍巖破損位置及深度基本相同。
【作者單位】: 遼寧工程技術大學土木與交通學院;
【關鍵詞】: 巖石 峰后 應變軟化 圍壓 數值模擬
【基金】:國家自然科學基金項目(51174268,51274109)
【分類號】:TU45
【正文快照】: 0引言巖石峰后破壞可分為脆性和塑性兩種基本類型,在實際工程中,巖石峰后通常會表現出脆性破壞特征,即巖石在應力作用下產生裂隙并發(fā)展,巖石在峰后區(qū)表現出強度衰減和擴容等復雜力學行為[1]。通過室內試驗可以發(fā)現,巖石峰后力學特性與巖石強度和圍壓有明顯相關性[2-3],即巖石
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前6條
1 陸銀龍;王連國;楊峰;李玉杰;陳海敏;;軟弱巖石峰后應變軟化力學特性研究[J];巖石力學與工程學報;2010年03期
2 王水林;吳振君;李春光;湯華;;應變軟化模擬與圓形隧道襯砌分析[J];巖土力學;2010年06期
3 余華中;阮懷寧;褚衛(wèi)江;;大理巖脆-延-塑轉換特性的細觀模擬研究[J];巖石力學與工程學報;2013年01期
4 孫闖;張向東;李永靖;;高應力軟巖巷道圍巖與支護結構相互作用分析[J];巖土力學;2013年09期
5 孫闖;張向東;劉家順;;基于Hoek-Brown強度準則的應變軟化模型在隧道工程中的應用[J];巖土力學;2013年10期
6 孫闖;張向東;李永靖;;深部軟弱巖體峰后等效力學模型及數值計算研究[J];巖土工程學報;2014年06期
【共引文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 王紅才;趙衛(wèi)華;孫東生;郭彬彬;;巖石塑性變形條件下的Mohr-Coulomb屈服準則[J];地球物理學報;2012年12期
2 周小平;畢靖;錢七虎;;動態(tài)開挖卸荷條件下深埋圓形洞室各向同性圍巖的分區(qū)破裂化機理[J];固體力學學報;2013年04期
3 李揚帆;盛謙;張勇慧;朱澤奇;陸定杰;;地下洞室開挖擾動區(qū)研究進展[J];地下空間與工程學報;2013年S2期
4 宋琨;羅關俊;高連通;朱華;;地下石油儲備庫巖體力學參數研究[J];地質科技情報;2013年06期
5 賈劍青;李晶;張憲;王宏圖;;深埋隧道圍巖及支護結構穩(wěn)定性分析[J];地下空間與工程學報;2013年06期
6 孫闖;張向東;賈寶新;;基于收斂-約束法的隧道圍巖安全性評價[J];公路交通科技;2014年03期
7 王向剛;朱維申;李術才;付金偉;張敦福;;裂隙巖體內嵌入式擋土墻施工技術與數值分析[J];公路交通科技;2014年04期
8 溫森;孔慶梅;;隧洞塌方引起的TBM刀盤被卡事故風險評估[J];長江科學院院報;2014年04期
9 黃阜;周凱;凌同華;;基于三維破壞機制的淺埋硐室塌落面上限分析[J];交通科學與工程;2014年03期
10 嚴若明;周光裕;唐金;楊小禮;;淺埋隧道塌方機理上限分析[J];鐵道科學與工程學報;2014年05期
中國重要會議論文全文數據庫 前8條
1 金剛;;對不良地質段施工方案的研究[A];水與水技術(第3輯)[C];2013年
2 Tohid Kazerani;;A discontinuum-based model to simulate compressive and tensile failure in sedimentary rock[A];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering(vol.5 No.5)[C];2013年
3 Songfeng Guo;Shengwen Qi;Bowen Zheng;Xingxing Li;;The deformation and strength properties of Jinping marble with different confining pressures under cyclic loading unloading tests[A];中國科學院地質與地球物理研究所2013年度(第13屆)學術論文匯編——工程地質與水資源研究室[C];2014年
4 侯文詩;李守定;李曉;赫建明;潘龍;劉艷輝;王瑞青;;巖石擴容起始特性與峰值特性的比較[A];中國科學院地質與地球物理研究所2013年度(第13屆)學術論文匯編——工程地質與水資源研究室[C];2014年
5 白郁宇;;破壞力學及突變理論在邊坡工程之應用[A];第十二屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會論文集[C];2013年
6 沙鵬;郭U_良;王成虎;;水壓致裂法在西部深埋隧道工程建設中的應用[A];2014年全國工程地質學術大會論文集[C];2014年
7 朱合華;黃伯麒;張琦;齊磊;;基于廣義Hoek-Brown準則的彈塑性本構模型及其在同濟曙光平臺中的數值實現[A];中國計算力學大會2014暨第三屆錢令希計算力學獎頒獎大會論文集[C];2014年
8 張磊;黃正均;王寶學;楊同;;巖石不連續(xù)面抗剪強度試驗方法研究[A];2014海峽兩岸破壞科學與材料試驗學術會議暨第十二屆破壞科學研討會/第十屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2014年
中國博士學位論文全文數據庫 前10條
1 牛雙建;深部巷道圍巖強度衰減規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年
2 劉瑜;井下沖撞式煤矸分離中顆粒動力學行為研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年
3 于永江;煤體非均質隨機裂隙模型及滲流—應力耦合分析[D];遼寧工程技術大學;2010年
4 李英杰;軟弱深埋隧道圍巖結構特性及支護荷載確定方法研究[D];北京交通大學;2012年
5 韓建新;基于應變軟化模型的巖體峰后變形特性和隧洞結構穩(wěn)定性研究[D];山東大學;2012年
6 孫旭曙;節(jié)理巖體卸荷各向異性力學特性試驗研究及工程應用[D];武漢大學;2013年
7 王建良;深埋大理巖力學特性研究及其工程應用[D];昆明理工大學;2013年
8 雷成祥;深井巷道掘進次生應力影響效應及加固對策研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2013年
9 項志敏;淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性分析與施工關鍵技術研究[D];中南大學;2012年
10 劉業(yè)科;水巖作用下深部巖體的損傷演化與流變特性研究[D];中南大學;2012年
中國碩士學位論文全文數據庫 前10條
1 孫揚;煤礦深部巷道變形破壞規(guī)律及返修支護技術研究[D];西安科技大學;2011年
2 孔令輝;弱膠結軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性分析及支護優(yōu)化研究[D];山東科技大學;2011年
3 李鵬;城市地鐵車站近接施工數值模擬及智能預測[D];大連海事大學;2012年
4 施大X;基于三維地質模型和巖石應變軟化的隧道圍巖穩(wěn)定性分析[D];南京理工大學;2010年
5 張學會;特厚煤層大采高綜放面力學特征研究及其應用[D];安徽理工大學;2012年
6 趙陽;泥化夾層抗剪強度特征試驗研究[D];西南交通大學;2011年
7 李文婷;巖石峰后應變軟化本構方程及數值模擬方法研究[D];山東大學;2012年
8 張賽威;關山隧道圍巖與支護結構的力學響應與穩(wěn)定性分析[D];遼寧工程技術大學;2012年
9 李東亮;長昆高速鐵路高邊坡巖體物理力學參數確定研究[D];西南交通大學;2013年
10 蔡明;深圳蓮塘尾片區(qū)北坡邊坡變形及穩(wěn)定性分析[D];成都理工大學;2013年
【二級參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 任放,盛謙;彈脆塑性理論與三峽工程船閘開挖數值模擬[J];長江科學院院報;1999年04期
2 王曉鴻,王家來,梁發(fā)云;應變軟化巖土材料內擴孔問題解析解[J];工程力學;1999年05期
3 林崇德;牛錫倬;;軟弱巖體中巷道圍巖的特性及其支護特點[J];煤炭學報;1988年01期
4 孫闖;張向東;張建俊;;深部斷層破碎帶豎井圍巖與支護系統(tǒng)穩(wěn)定性分析[J];煤炭學報;2013年04期
5 沈新普,岑章志,徐秉業(yè);彈脆塑性軟化本構理論的特點及其數值計算[J];清華大學學報(自然科學版);1995年02期
6 胡軍;朱巨建;;應變軟化模型在FLAC~(3D)二次開發(fā)中的應用[J];水電能源科學;2009年03期
7 楊新安,黃宏偉,張禹;軟弱巖體分類及其變形規(guī)律的研究[J];上海鐵道大學學報;1997年04期
8 趙啟林,牛海清,卓家壽;應變軟化材料的幾個基本問題研究進展[J];水利水運工程學報;2001年03期
9 王兵,陳熾昭,張金榮;考慮巖石應變軟化特性隧道的彈-塑性分析[J];鐵道學報;1992年02期
10 陳成宗;王石春;陳光中;;軟弱巖體中鐵路隧道圍巖穩(wěn)定性及其控制[J];巖石力學與工程學報;1982年01期
【相似文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 王東;王丁;韓小剛;周曉明;;側向變形控制下的灰?guī)r破壞規(guī)律及其峰后本構關系[J];煤炭學報;2010年12期
2 王學濱;;基于梯度塑性理論的巖樣峰后變形特征研究[J];巖石力學與工程學報;2004年S1期
3 李文婷;李樹忱;馮現大;李術才;袁超;;基于莫爾 庫侖準則的巖石峰后應變軟化力學行為研究[J];巖石力學與工程學報;2011年07期
4 韓國鋒;王恩志;劉曉麗;;巖石峰后非達西流問題的探討[J];巖土工程學報;2011年11期
5 韓建新;李術才;李樹忱;楊為民;汪雷;;基于強度參數演化行為的巖石峰后應力-應變關系研究[J];巖土力學;2013年02期
6 李樹忱;汪雷;李術才;韓建新;;不同傾角貫穿節(jié)理類巖石試件峰后變形破壞試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2013年S2期
7 張黎明;王在泉;李華峰;孫輝;;粉砂巖峰后破壞區(qū)應力脆性跌落的試驗和本構方程研究[J];實驗力學;2008年03期
8 王學濱;;峰后脆性對非均質巖石試樣破壞及全部變形的影響[J];中南大學學報(自然科學版);2008年05期
9 Zeng-hui ZHAO;Wei-ming WANG;Xin GAO;;基于峰后剛度劣化的軟弱巖體強度參數演化規(guī)律研究(英文)[J];Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering);2014年04期
10 王學濱;張君;;單軸壓縮條件下普通混凝土柱的峰后非線性尺寸效應[J];北京科技大學學報;2009年01期
中國重要會議論文全文數據庫 前1條
1 張黎明;王在泉;宋全鋒;賀俊征;;粉砂巖卸荷破壞全過程的試驗研究[A];東北巖石力學與工程分會學術討論會論文集[C];2005年
中國博士學位論文全文數據庫 前1條
1 韓建新;基于應變軟化模型的巖體峰后變形特性和隧洞結構穩(wěn)定性研究[D];山東大學;2012年
中國碩士學位論文全文數據庫 前2條
1 陳秉政;深部硬巖峰后力學參數演化規(guī)律研究[D];東北大學;2013年
2 江益輝;沖擊荷載作用下巖石峰后損傷破壞特性研究[D];中南大學;2014年
本文關鍵詞:花崗巖峰后力學特性試驗與模型研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:460010
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