岩石断续裂隙扩展行为及煤层覆岩渐序破坏模式研究
发布时间：2021-01-05 01:14
对于岩石裂隙扩展机理的研究一直是岩土工程中的热点问题,裂隙的起裂条件、扩展方式是影响岩体稳定性的主要因素之一。本文主要利用数值计算和物理实验的方法研究了动、静载荷下含预制断续裂隙岩体的破坏问题,并通过对相似材料的研制,搭建了西北某矿井工作面的相似模型,研究了该工作面的覆岩破坏机理,并对其开采安全性进行评估。本文主要内容及结论如下:（1）通过对双轴压缩下含中心对称预制断续双裂隙扩展规律的数值计算发现,其应力—应变曲线可以分为初始压缩段、裂隙稳定扩展段、裂隙加速扩展阶段和峰后阶段。随着围压的增大,试样抗压强度基本呈线性增加。弹性模量和抗压强度与裂隙长度和裂隙倾角呈负相关性。裂隙间距与弹性模量的关系不大,随着裂隙间距的增大,抗压强度表现为先增加后降低的趋势。（2）通过自制的配有电动振动试验系统的惯性加载装置,对振动载荷下岩体中裂隙起裂和扩展问题进行研究。研究结果表明,边裂隙的起裂方向与振动方向夹角较小,约在±10°以内,且与振向相同的边裂隙最容易扩展,与振向相同的边—中裂隙对最容易贯通。破坏频率与裂隙间距呈正相关性,并且随着裂隙倾角和振向夹角的增大,裂隙扩展越来越困难,垂直振向的裂隙最难扩展...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
裂隙的三种基本类型
料是各向同性且是线弹性的，则裂隙尖端附近的应力与 1裂隙尖端的距离。在如图 2-3 所示的圆柱状坐标系统（ r 近的应力及位移表达式为：型裂隙：3cos 1 sin sin2π2 2 23cos 1 sin sin2π2 2 23cos sin cos2π2 2 2xyxyKrKrKr 3(2 1) cos cos4 2π 2 23(2 1)sin sin4 2π 2 2K ruK rv σπa，是 I 型裂隙的应力强度因子；k 为材料弹性系数υ为泊松比；a为裂隙半长。
2 裂隙扩展理论与颗粒流方法 22cos 1 sin 3cos 12 2 2 3cos cos sin2 2 2sin cos 1KKrK KrKr 双向压应力1 、2 和动态压应力 示。
本文编号：2957724
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
裂隙的三种基本类型
料是各向同性且是线弹性的，则裂隙尖端附近的应力与 1裂隙尖端的距离。在如图 2-3 所示的圆柱状坐标系统（ r 近的应力及位移表达式为：型裂隙：3cos 1 sin sin2π2 2 23cos 1 sin sin2π2 2 23cos sin cos2π2 2 2xyxyKrKrKr 3(2 1) cos cos4 2π 2 23(2 1)sin sin4 2π 2 2K ruK rv σπa，是 I 型裂隙的应力强度因子；k 为材料弹性系数υ为泊松比；a为裂隙半长。
2 裂隙扩展理论与颗粒流方法 22cos 1 sin 3cos 12 2 2 3cos cos sin2 2 2sin cos 1KKrK KrKr 双向压应力1 、2 和动态压应力 示。
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