發(fā)布時間：2021-12-18 15:37

　　節(jié)理對巖體強(qiáng)度特性與變形特性均有重要影響。地應(yīng)力作用下深部巖體節(jié)理表現(xiàn)為閉合隱性特征,在地震、爆炸等荷載作用下會產(chǎn)生張開與滑移,對巖體的穩(wěn)定性極為不利。考慮天然節(jié)理粗糙性,本文結(jié)合數(shù)值模擬與理論分析方法,研究了應(yīng)力波在不同地應(yīng)力下粗糙節(jié)理處的傳播規(guī)律,具體研究工作如下:（1）通過與理論對比,驗證了采用離散元軟件UDEC模擬剪切波在充填節(jié)理處傳播的可行性,采用中線截距平均值S_m和起伏均方根R_q生成不同粗糙程度的節(jié)理,對S波垂直入射粗糙充填節(jié)理的影響參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值研究。發(fā)現(xiàn)節(jié)理粗糙度對透射系數(shù)的影響與充填厚度密切相關(guān),其中節(jié)理起伏均方根R_q的影響更大。當(dāng)考慮充填材料的破壞時,發(fā)現(xiàn)在平直充填節(jié)理出現(xiàn)滑移后,透射波波幅與充填節(jié)理的強(qiáng)度有關(guān),而與入射波波幅無關(guān)。（2）考慮地應(yīng)力的影響,基于時域遞歸分析法,分別采用節(jié)理連續(xù)屈服模型（CY模型）與節(jié)理BB模型推導(dǎo)了S波與P波入射非線性節(jié)理的波動方程,所得理論解與UDEC模擬結(jié)果具有較好的一致性。（3）基于節(jié)理CY模型,通過UDEC對節(jié)理剛度、粗糙度、入射波波幅及頻率等參數(shù)對S波在深部節(jié)... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

節(jié)理巖體圖

1第一章緒論1.1研究背景及意義節(jié)理、裂隙等不連續(xù)結(jié)構(gòu)面在巖體中廣泛存在，并且通常對巖體的力學(xué)行為起控制作用。由于開采或外部地質(zhì)作用，會引起應(yīng)力重分布，導(dǎo)致巖體內(nèi)部微觀裂隙或節(jié)理擴(kuò)張和相互貫通，最終形成宏觀斷裂面，引發(fā)重大工程災(zāi)害事故，如法國馬爾帕賽水壩的垮塌破壞、意大利瓦依昂壩左岸的大滑坡等等。節(jié)理的存在不僅造成巖體的不連續(xù)性，使得巖體具有不同的動力學(xué)特性，而且影響和阻礙著應(yīng)力波在巖體中的傳播。當(dāng)應(yīng)力波傳播到節(jié)理面時，容易造成節(jié)理面的張開或滑移，引起巖體失穩(wěn)，當(dāng)應(yīng)力波穿越節(jié)理面后，其方向、頻率、幅值均會發(fā)生改變，巖體結(jié)構(gòu)的破壞一般是根據(jù)波速峰值等應(yīng)力波的閾值來判定，因此，動態(tài)荷載作用下節(jié)理力學(xué)特性以及應(yīng)力波傳播規(guī)律的研究是當(dāng)前巖土工程普遍關(guān)心的重要課題。圖1-1節(jié)理巖體圖1-2現(xiàn)場實際中起伏結(jié)構(gòu)面控制巖體隨著我國工業(yè)的迅猛發(fā)展和對能源需求的不斷增加，淺部資源日益減少，深部資源的開采已成為必然趨勢。對于深部開采工程，天然巖體中的節(jié)理不可避免地處于一定的地質(zhì)構(gòu)造作用環(huán)境中，受到構(gòu)造應(yīng)力、自重應(yīng)力和溫度應(yīng)力等的初始地應(yīng)力作用。節(jié)理巖體在動力擾動與高地應(yīng)力共同作用下可能會誘發(fā)動力災(zāi)害，地下工程的開挖會導(dǎo)致圍巖初始地應(yīng)力重分布，巖體會受到動靜組合的作用力[1]。在不同初始地應(yīng)力下，節(jié)理的初始剛度與變形量等力學(xué)性質(zhì)也不盡相同，導(dǎo)致應(yīng)力波在節(jié)理處的衰減規(guī)律發(fā)生變化[2]，因此研究應(yīng)力波在節(jié)理巖

技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]不同地應(yīng)力下節(jié)理巖體中爆炸應(yīng)力波傳播與衰減規(guī)律研究[D]. 董千.武漢理工大學(xué) 2018
[2]節(jié)理巖體中應(yīng)力波傳播的動力特性研究[D]. 宋林.西安建筑科技大學(xué) 2012
[3]節(jié)理動態(tài)閉合變形性質(zhì)及應(yīng)力波在節(jié)理處的傳播[D]. 王衛(wèi)華.中南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]應(yīng)力波在節(jié)理巖體中傳播模型實驗研究[D]. 韋曉乾.廣西大學(xué) 2007



本文編號：3542690