随机卸荷岩体裂纹流变断裂模型与数值模拟

发布时间：2017-12-01 18:26

  本文关键词：随机卸荷岩体裂纹流变断裂模型与数值模拟

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【摘要】：针对卸荷裂纹发生的随机性,发生时间的滞后性特点,采用岩石断裂力学和流变力学,结合Monte-Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究随机卸荷裂纹扩展的时效特性,建立随机卸荷岩体裂纹流变断裂模型及数值方法,并提出卸荷岩体裂纹止裂判据。以最小应力σ3卸荷为例,探索不同卸荷条件下,随机卸荷裂纹的萌生、流变扩展规律。研究结果表明:随着最小应力σ3的卸荷,岩体裂纹瞬态扩展和流变扩展都增强;最小主应力接近0 MPa时,对最小主应力较小的扰动变化,将导致卸荷裂纹的成倍增加。卸荷岩体裂纹的流变断裂与岩石流变过程相似,呈现出衰减流变阶段和定常流变阶段2个阶段。随机卸荷岩体裂纹流变断裂模型合理地解释了岩体裂纹的延迟起裂、流变扩展和止裂,为研究卸荷岩体变形损伤特性提供了细观层面上的理论依据。
【作者单位】： 湖南科技大学能源与安全工程学院煤矿安全开采技术湖南省重点实验室;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中南大学资源与安全工程学院;重庆地质矿产研究院外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274097,51434006,51174088) 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ2067) 湖南省教育厅资助科研项目(13A020) 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金资助项目(13KF03)~~
【分类号】：TU452
【正文快照】： (1.湖南科技大学能源与安全工程学院,煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭,411201;2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州,221008;3.中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;4.重庆地质矿产研究院,外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室,重庆,40

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本文编号：1242044