岩爆发生过程试验研究及裂隙影响分析
本文选题:岩爆 + 相似材料 ; 参考:《中国矿业大学》2014年硕士论文
【摘要】:本文通过配制不同材料、不同配比的相似材料,进行试件的单轴压缩试验,借助相关的判定方法,分析各组材料发生岩爆倾向性的大小。然后又借助有限元分析软件ANSYS对巷道开挖后的围岩应力情况进行了相关分析,主要分析了无裂隙及单一裂隙的角度θ、长度L、宽度B、距离r等因素变化时,路径上各点的最大主应力变化规律,具体内容有: (1)对比分析各组材料比值,选择A3组(松香:膨润土=2:1)组相似材料,进行室内模型试验,再现了单孔隧洞条件下岩爆发生的整个过程。 (2)假定θ=150°、r=3.0m,=7.5,分析长度L和宽度B同时变化,结果表明,巷道顶板附近围岩的最大主应力随裂隙长度L的增大而增大;底板附近围岩的最大主应力随裂隙长度L的增大而减小。 (3)裂隙宽度的变化时,椭圆形裂隙的端部会出现明显的应力集中,并非裂隙越窄或是越宽,其周围的围岩应力就越大。随着裂隙宽度的增加,,裂隙端部的最大主应力最大值先增大后减小,在=0.30m左右时,达到最大值。
[Abstract]:In this paper, the uniaxial compression tests of the specimens are carried out through the preparation of similar materials with different materials and different proportions, and the magnitude of the tendency of rockburst occurring in each group of materials is analyzed with the help of relevant judgment methods. Then, by means of finite element analysis software ANSYS, the stress of surrounding rock after excavation of roadway is analyzed, which mainly analyzes the change of angle 胃, length L, width B, distance r and so on. The law of maximum principal stress variation at each point on the path is as follows: 1) the ratio of materials in each group was compared and analyzed. The similar materials of group A3 (rosin: bentonite 2: 1) were selected, and the whole process of rock burst in single hole tunnel was reappeared in laboratory model test. The maximum principal stress of surrounding rock near roadway roof increases with the increase of crack length L, and decreases with the increase of crack length L, assuming that 胃 ~ (150) 掳ru ~ (3. 0) m ~ (-1) is assumed to be 7.5, and the variation of length L and width B is analyzed at the same time, the results show that the maximum principal stress of surrounding rock near roadway is increased with the increase of crack length L. 3) when the width of the fracture changes, the stress concentration will appear at the end of the elliptical fracture. It is not that the narrower or wider the crack is, the greater the surrounding rock stress is. With the increase of fracture width, the maximum of maximum principal stress at the end of fracture increases first and then decreases, and reaches the maximum at about 0.30 m.
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU45
【参考文献】
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本文编号:1790835
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