割缝扰动区裂纹扩展模式及能量演化规律

发布时间：2019-02-25 11:48

【摘要】：基于颗粒流基本原理,采用PFC2D软件建立数值模型,模拟了割缝钻孔周围裂纹在不同侧压系数λ下的扩展模式。结果表明:当λ1时,裂纹主要分布在水平方向上;λ=1时,裂纹沿钻孔均匀分布;λ1时,裂纹集中于垂直方向上。此外,随着λ的增大,裂纹数总体呈增长趋势。通过记录钻孔破坏过程中动能变化发现:不同侧压系数下动能演化呈现出明显的分区特征,可分为动能快速释放区、动能快速衰减区、动能剧烈波动区和平衡区,动能峰值随λ的增大线性增加。当λ较小时,声发射事件分布较为离散;当λ=1时,声发射事件在整个时程中均匀分布;当λ1时,声发射事件数在经历急速升高后开始下降。
[Abstract]:Based on the basic principle of particle flow, a numerical model was established by using PFC2D software to simulate the propagation mode of crack around the slit hole under different lateral pressure coefficients 位. The results show that when 位 1, the crack is mainly distributed in the horizontal direction, 位 = 1, the crack distributes uniformly along the borehole, and 位 1, the crack is concentrated in the vertical direction. In addition, the number of cracks increases with the increase of 位. By recording the kinetic energy changes in the process of borehole failure, it is found that the kinetic energy evolution under different lateral pressure coefficients shows obvious zonal characteristics, which can be divided into the kinetic energy rapid release region, the kinetic energy fast decay area, the kinetic energy violent fluctuation area and the equilibrium region. The peak kinetic energy increases linearly with the increase of 位. When 位 is small, the AE event distribution is discrete, when 位 = 1, the AE event distributes uniformly in the whole time course, and when 位 1, the number of AE events begins to decrease after experiencing a rapid rise.
【作者单位】： 中国矿业大学安全工程学院;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201205) 国家科技支撑计划资助项目(2012BAK04B07) 国家自然科学基金资助项目(51474211)
【分类号】：TD712.6

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2430130