【摘要】：在溫度沖擊作用下,巖體內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,這易造成工程巖體變形、破裂,進(jìn)而威脅工程安全。因此,研究溫度對(duì)巖石的作用對(duì)工程建設(shè)有指導(dǎo)意義。本文以RFPA數(shù)值模擬工程軟件為工具,以熱傳導(dǎo)理論為基礎(chǔ),以現(xiàn)實(shí)工程為背景,構(gòu)建多組模型,模擬了巖石遭受溫度沖擊時(shí)溫度、應(yīng)力分布情況,重現(xiàn)了巖石破裂過(guò)程,細(xì)致分析了溫度作用原理。同時(shí),考慮多種因素對(duì)溫度破巖的影響。本文主要做了如下工作:(1)建立平板模型,通過(guò)對(duì)平板邊界實(shí)施冷沖擊,獲取了冷沖擊過(guò)程中平板溫度、最小主應(yīng)力分布。同時(shí),模擬了冷沖擊作用下巖石的破裂過(guò)程,并考慮了換熱系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)冷沖擊的影響。結(jié)果顯示:換熱系數(shù)的提高有利于巖石破裂,熱傳導(dǎo)系數(shù)則對(duì)巖石破裂影響較小。(2)充分考慮到巖體工程處于地應(yīng)力環(huán)境中,構(gòu)建了帶地應(yīng)力的圓孔模型。通過(guò)改變側(cè)壓系數(shù),實(shí)現(xiàn)不同地應(yīng)力狀態(tài)下的冷沖擊模擬。當(dāng)側(cè)壓系數(shù)小于1時(shí),裂紋傾向于在圓孔上下部位萌生、擴(kuò)展;當(dāng)側(cè)壓系數(shù)等于1時(shí),裂紋發(fā)育無(wú)方向性;當(dāng)側(cè)壓系數(shù)大于1時(shí),裂紋傾向于在圓孔左右部位萌生、擴(kuò)展。(3)針對(duì)目前的兩種溫度沖擊(熱沖擊、冷沖擊)方式,本文對(duì)其進(jìn)行了對(duì)比分析。通過(guò)改變圓盤內(nèi)徑處溫度,模擬兩種溫度沖擊方式的裂紋擴(kuò)展過(guò)程。研究表明:冷沖擊更易產(chǎn)生裂紋,且裂紋由內(nèi)向外擴(kuò)展;熱沖擊產(chǎn)生裂紋所需的溫差較大,且常在外徑處產(chǎn)生裂紋。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2665050