本文關(guān)鍵詞：基于滲流應(yīng)力耦合巖體裂隙擴(kuò)展規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采礦工程研究對(duì)象包含大量裂隙巖體，其中富含的大量裂隙使其與其他均勻介質(zhì)有著不同的力學(xué)特性。采動(dòng)裂隙巖體主要受地下水滲流和圍巖應(yīng)力共同作用，因此研究裂隙巖體在滲流應(yīng)力耦合狀態(tài)下裂隙的萌生、擴(kuò)展、貫通規(guī)律具有重要意義。本文綜合應(yīng)用理論分析、數(shù)值模擬等手段，從滲透水壓力與圍巖側(cè)壓力兩個(gè)影響因素系統(tǒng)研究了滲流應(yīng)力耦合作用下裂隙巖體中裂隙的擴(kuò)展規(guī)律，得到如下主要結(jié)論。 （1）運(yùn)用斷裂力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)理論，，推導(dǎo)了滲流應(yīng)力耦合狀態(tài)下裂隙巖體裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度公式；運(yùn)用最大周向應(yīng)力理論，推導(dǎo)了單條裂紋在受拉、純剪切、拉剪應(yīng)力及壓剪應(yīng)力狀態(tài)下的起裂判據(jù)；并且推導(dǎo)了兩共線裂隙、兩不重疊裂隙以及兩重疊裂隙在滲流應(yīng)力耦合作用下裂紋的擴(kuò)展強(qiáng)度。 （2）運(yùn)用擴(kuò)展有限元建立了裂隙巖體試樣模型，數(shù)值計(jì)算了裂隙巖體中單條裂隙和兩裂隙在滲流應(yīng)力耦合過程中的擴(kuò)展過程。分析了不同側(cè)壓力和水壓力對(duì)單條裂隙擴(kuò)展的影響，以及兩裂隙在不同水壓力下裂隙擴(kuò)展的變化規(guī)律。 （3）分析底板隔水層厚度及工作面長(zhǎng)度兩因素影響下隔水層的阻水能力，推導(dǎo)出底板突水極限水壓值公式，并建立了相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算模型，模擬了底板在不同工作面長(zhǎng)度及隔水層厚度時(shí)裂隙擴(kuò)展過程，分析了隔水層阻水能力的基本規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：裂隙巖體 滲透水壓力 擴(kuò)展有限元 底板突水
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD311
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-11
• 圖清單11-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-26
• 1.1 選題背景和研究意義17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-25
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線25-26
• 2 滲流應(yīng)力耦合作用的斷裂模型26-48
• 2.1 裂紋起裂判據(jù)26-30
• 2.2 水壓力作用下裂隙巖體變形特征30-39
• 2.3 兩裂紋滲流耦合狀態(tài)下的擴(kuò)展與貫通39-47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 3 滲流應(yīng)力耦合下裂隙擴(kuò)展的擴(kuò)展有限元分析48-66
• 3.1 擴(kuò)展有限元數(shù)值模擬軟件48-49
• 3.2 擴(kuò)展有限元模擬中耦合方程的建立49-51
• 3.3 單條裂隙在滲流應(yīng)力耦合作用下的擴(kuò)展規(guī)律51-59
• 3.4 兩裂隙在滲流應(yīng)力耦合作用下的擴(kuò)展規(guī)律59-65
• 3.5 本章小結(jié)65-66
• 4 采場(chǎng)底板突水影響因素分析及數(shù)值模擬66-75
• 4.1 底板突水影響因素分析66-68
• 4.2 底板突水極限水壓值計(jì)算68-70
• 4.3 底板裂隙擴(kuò)展數(shù)值模擬70-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 5 結(jié)論與展望75-77
• 5.1 主要結(jié)論75
• 5.2 研究展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 作者簡(jiǎn)歷82-84
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集84

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于滲流應(yīng)力耦合巖體裂隙擴(kuò)展規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：283195