本文關(guān)鍵詞：深部巖體力學(xué)研究與探索

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【摘要】：當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,地球淺部礦物資源逐漸枯竭,資源開發(fā)不斷走向地球深部。目前煤炭開采深度已達(dá)1 500 m,地?zé)衢_采深度超過(guò)3 000 m,有色金屬礦開采深度超過(guò)4 350 m,油氣資源開采深度達(dá)7 500 m,深部資源開采已成為常態(tài)。但是深部資源開發(fā)中常伴隨著重大災(zāi)害事故,難以有效預(yù)測(cè)與防治,一方面說(shuō)明深部巖體可能存在著完全異于淺部的力學(xué)本構(gòu)行為,另一方面說(shuō)明目前巖石力學(xué)理論發(fā)展已滯后于人類巖土工程實(shí)踐活動(dòng),難以進(jìn)行有效、科學(xué)指導(dǎo),亟待探索和開拓。目前人們對(duì)超深部的巖石性質(zhì)和行為還缺乏了解,一些基本概念和基本理論還尚未建立。深部是什么?多深算進(jìn)入深部?淺部和深部有什么本質(zhì)不同?經(jīng)典力學(xué)理論能否描述超深部巖體力學(xué)行為?如何揭示深部巖體開發(fā)擾動(dòng)影響下那"看不見,摸不到"的黑箱力學(xué)過(guò)程?深部環(huán)境(如地震地質(zhì)環(huán)境、化學(xué)環(huán)境、熱力學(xué)環(huán)境和微生物環(huán)境)如何對(duì)能源開發(fā)與存儲(chǔ)、CO2與核廢料地質(zhì)處置等重大工程發(fā)生在巖石中的微觀過(guò)程共同產(chǎn)生影響等等,這些重大的、基礎(chǔ)性巖石力學(xué)科學(xué)問(wèn)題亟待人們做出回答。從煤炭開采中的巖石力學(xué)問(wèn)題研究入手,對(duì)以上深部巖體力學(xué)的一些共性的概念性和基礎(chǔ)性問(wèn)題進(jìn)行探討。指出深部靜水壓力是深部巖體應(yīng)力狀態(tài)的典型基本特征。深部不是深度,而是一種力學(xué)狀態(tài)。發(fā)展有別于傳統(tǒng)巖體力學(xué)的基于應(yīng)力空間路徑的采動(dòng)巖體力學(xué)。提出將CT技術(shù)、3D打印技術(shù)和分形重構(gòu)方法及應(yīng)力凍結(jié)技術(shù)相結(jié)合的深部巖體力學(xué)的可視化研究手段,再現(xiàn)深部巖體在開發(fā)擾動(dòng)下應(yīng)力變化、裂隙演化、體積破裂、塑性失穩(wěn)以及微觀滲流等的力學(xué)行為和過(guò)程。這些工作將為深部巖體力學(xué)研究帶來(lái)方法上的進(jìn)步。
【作者單位】： 四川大學(xué);中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 開采擾動(dòng) 地應(yīng)力 分形重構(gòu) D打印 應(yīng)力凍結(jié)
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2011CB201201) 國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金項(xiàng)目(51125017) 科技部國(guó)際科技合作專項(xiàng)(2012DFA60760)
【分類號(hào)】：TU452
【正文快照】： 目前人們對(duì)超深部的巖石性質(zhì)和行為還缺乏了解,一些基本概念和基本理論還尚未建立。深部是什么?多深算進(jìn)入深部?淺部和深部有什么本質(zhì)不同?經(jīng)典力學(xué)理論能否描述超深部巖體力學(xué)行為?如何揭示深部巖體開發(fā)擾動(dòng)影響下那“看不見,摸不到”的黑箱力學(xué)過(guò)程?深部環(huán)境(如地震地質(zhì)環(huán)境

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本文編號(hào)：616427