發(fā)布時(shí)間：2018-10-26 21:30

【摘要】：巖石在變形破壞過程中不斷與外界交換著物質(zhì)和能量,是一個(gè)能量耗散的損傷演化過程,巖石破壞的實(shí)質(zhì)是能量驅(qū)動(dòng)下的狀態(tài)失穩(wěn)現(xiàn)象。綜合介紹了在開挖瞬間,迅速增大的軸向應(yīng)力隨著時(shí)間增長(zhǎng)逐漸趨于穩(wěn)定和圍壓瞬間卸載的應(yīng)力重分布情況,目前主要采用軸壓升高、圍壓降低而軸壓不變、圍巖降低的室內(nèi)試驗(yàn)方案。結(jié)果表明:巖石卸荷破壞具有明顯的圍壓效應(yīng),總應(yīng)變能、彈性應(yīng)變能和耗散能與初始圍壓呈正相關(guān)關(guān)系;隨著卸荷速率的增加,能量轉(zhuǎn)化速率不斷減小,巖石容易產(chǎn)生瞬間動(dòng)態(tài)破壞;不同卸荷水平下能量演化存在明顯的差異;碎屑巖塊分形維數(shù)越大,擴(kuò)容現(xiàn)象越明顯,穿晶、沿晶裂紋越發(fā)育,消耗能量越多�；诂F(xiàn)有的研究成果,提出完善試驗(yàn)系統(tǒng)、采用與工程實(shí)際相符合的應(yīng)力路徑、開展微細(xì)觀裂紋研究、深入能量轉(zhuǎn)化敏感階段研究的發(fā)展趨勢(shì)。
[Abstract]:In the process of deformation and failure, rock is constantly exchanging matter and energy with the outside world, which is a damage evolution process of energy dissipation. The essence of rock failure is the phenomenon of state instability driven by energy. In this paper, it is introduced that the rapidly increasing axial stress tends to be stable with the time increase and the stress redistribution at the moment of confining pressure unloading during the excavation moment. At present, the axial pressure is increased, the confining pressure is reduced, but the axial pressure is not changed. Indoor test scheme for lowering surrounding rock. The results show that the unloading failure of rock has obvious confining pressure effect, and the total strain energy, elastic strain energy and dissipation energy are positively correlated with the initial confining pressure. With the increase of unloading rate, the energy conversion rate decreases and the rock is prone to instantaneous dynamic failure, and there are obvious differences in energy evolution at different unloading levels. The larger the fractal dimension of clastic rock block, the more obvious the expansion phenomenon is, the more the intergranular crack develops, the more energy is consumed. Based on the existing research results, this paper puts forward the development trend of improving the test system, adopting the stress path consistent with the engineering practice, carrying out the micro-crack research, and deepening the research on the sensitive stage of energy conversion.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院;金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;鄂爾多斯市營(yíng)盤壕煤炭有限公司;
【基金】：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):2016YFC0600801) 國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):51534002)
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：2296995