岩石统一弹脆性损伤模型及其应用
本文选题:岩石损伤 + 弹脆性 ; 参考:《河南理工大学》2014年硕士论文
【摘要】:在总结现有损伤模型的基础上,针对岩石损伤演化的脆性特征,提出弹脆性损伤模型的基本框架。利用该框架模型,通过拟合不同的岩石应力-应变曲线,即可获得岩石的损伤演化关系。本文模型是基于统一强度理论提出的,因此,称为弹脆性统一损伤模型。通过大量的岩石力学实验曲线验证,该模型能够较好的描述各类脆性岩石损伤演化,说明模型具有很强的适应性。随后将模型用于岩石板试件和圆柱试件破坏过程的数值模拟,所揭示的破坏现象与实际试验现象符合较好,也反映了岩石破坏的基本特征,同时也说明了模型的可行性和正确性。最后,将本文模型应用地下采矿的围岩破坏过程模拟,揭示出开采条件下的围岩裂隙场的演化过程和地表的沉降规律,这说明本文模型具有很强的工程意义。
[Abstract]:On the basis of summarizing the existing damage models and aiming at the brittleness characteristics of rock damage evolution, the basic frame of elastic-brittle damage model is put forward. The damage evolution relationship of rock can be obtained by fitting different stress-strain curves with the frame model. This model is based on the unified strength theory, so it is called the unified damage model of elastic brittleness. Through a large number of experimental curves of rock mechanics, the model can describe the damage evolution of various brittle rocks well, which shows that the model has a strong adaptability. Then the model is applied to the numerical simulation of the failure process of rock slabs and cylindrical specimens. The results show that the failure phenomena are in good agreement with the actual experimental phenomena, and also reflect the basic characteristics of rock failure. The feasibility and correctness of the model are also illustrated. Finally, the model is applied to simulate the failure process of surrounding rock in underground mining, which reveals the evolution process of surrounding rock fissure field and the law of surface subsidence under mining conditions, which shows that the model in this paper is of great engineering significance.
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU452
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,本文编号:2046721
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