基于量化GSI系统的破碎岩体应变软化行为研究

发布时间：2017-12-15 22:31

  本文关键词：基于量化GSI系统的破碎岩体应变软化行为研究

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【摘要】：松软破碎岩体的复杂力学特性给深部开采工程带来一系列棘手的问题,深入研究破碎岩体峰后力学行为,对于深部巷道围岩稳定性分析及支护结构设计具有重要意义。基于量化GSI围岩评级系统及连续介质理论,建立了考虑围压影响的破碎岩体峰后应变软化力学模型。通过工程应用实例验证了数值模型的可靠性。研究结果表明:通过计算围岩与支护结构相互作用关系可知,理想弹塑性模型和应变软化模型所得计算结果差异较大,采用理想弹塑性模型进行支护设计,可能导致支护结构的安全性偏低,甚至失稳。现场应用结果表明:数值计算结果与现场实际情况吻合;提出的深部破碎岩体应变软化模型能够较为真实地反映破碎岩体的非线性破坏行为,可为硐室围岩稳定性分析及支护结构设计等提供新的思路。
【作者单位】： 辽宁工程技术大学土木与交通学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51174268)~~
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言松软破碎岩体的峰后复杂力学行为给深部开采和支护工程带来一系列棘手的问题,由于节理、裂隙的存在,岩体在外力作用下显现出各向异性特征[1]。大量工程实践表明[2?4],深部破碎岩体在开挖卸载过程中会表现出明显的应变软化特性,岩体变形具有不连续性,而工程设计中往往低估

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 J.González-Cao;F.Varas;F.G.Bastante;L.R.Alejano;;Ground reaction curves for circular excavations in non-homogeneous,axisymmetric strain-softening rock masses[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2013年06期

2 王鹏;苏现波;韩颖;范超;张跃铮;;煤体结构的定量表征及其意义[J];煤矿安全;2014年11期

3 苏永华;付雄;肖旺;;围岩收敛曲线形态对地下结构稳定系数影响分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2015年07期

4 郝亚勋;;模拟再造承载层对软岩巷道稳定性的影响[J];矿业研究与开发;2015年07期

5 朱鹏辉;王伟;朱其志;曹亚军;;Lade-Duncan准则在煤柱极限强度计算中的应用[J];河南科学;2015年09期

6 李亚鹏;张百胜;刘臻保;姜精鹏;杨旭明;;深部高应力软岩巷道底鼓锚注技术研究[J];煤矿开采;2015年05期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 王宇;李晓;李守定;侯文诗;吴雨松;张搏;;一种确定节理岩体残余强度参数方法的探讨[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 项志敏;浅埋隧道围岩稳定性分析与施工关键技术研究[D];中南大学;2012年

2 曹瑞琅;考虑残余强度和损伤的岩体应力场—渗流场耦合理论研究及工程应用[D];北京交通大学;2013年

3 杨威;煤层采场力学行为演化特征及瓦斯治理技术研究[D];中国矿业大学;2013年

4 孙闯;深部节理岩体应变软化行为及围岩与支护结构相互作用研究[D];辽宁工程技术大学;2013年

5 程骋;应变岩爆的岩体刚度效应研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

6 李为腾;深部软岩巷道承载结构失效机理及定量让压约束混凝土拱架支护体系研究[D];山东大学;2014年

7 赵术江;新疆沙吉海煤矿复合型软岩破坏机理及支护对策研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 江路;考虑结构面连通性的岩体质量评价方法及应用研究[D];南京理工大学;2014年

2 范加冬;深部软岩巷道耦合支护机制及参数优化研究[D];中国矿业大学;2014年

3 张杰;大冶铁矿矿岩接触带玻璃钢锚杆支护研究[D];武汉科技大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 沈新普，岑章志，徐秉业;弹脆塑性软化本构理论的特点及其数值计算[J];清华大学学报(自然科学版);1995年02期

2 张黎明;王在泉;李华峰;孙辉;;粉砂岩峰后破坏区应力脆性跌落的试验和本构方程研究[J];实验力学;2008年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王水林;郑宏;刘泉声;郭明伟;葛修润;;应变软化岩体分析原理及其应用[J];岩土力学;2014年03期

2 赵启林,王景全,孙宝俊;考虑材料应变软化的弹塑性有限元解法研究[J];计算力学学报;2003年05期

3 刘杰民;;二元扰动有限元法和应变软化材料的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期

4 张强;王水林;葛修润;;圆形巷道围岩应变软化弹塑性分析[J];岩石力学与工程学报;2010年05期

5 李兆霞;一个综合模糊裂纹和损伤的混凝土应变软化本构模型[J];固体力学学报;1995年01期

6 姜谙男;;深部开挖围岩非均匀破裂应变软化数值模拟[J];大连海事大学学报;2012年01期

7 张淳源;应变软化混凝土内蕴时间非弹性本构关系(英文)[J];湘潭大学自然科学学报;1989年03期

8 张帆;盛谦;朱泽奇;张勇慧;;三峡花岗岩峰后力学特性及应变软化模型研究[J];岩石力学与工程学报;2008年S1期

9 殷有泉,张宏;模拟地震的应变软化的数学模型[J];地球物理学报;1982年05期

10 严更，丁方明;非局部应变软化破坏模型中的权函数[J];重庆建筑工程学院学报;1995年01期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 赵启林;吴天寿;卓家寿;;考虑材料软化特性的结构分叉分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

2 黄磊;卢义玉;夏彬伟;贾亚杰;黄飞;;深埋软弱岩层钻孔围岩应变软化弹塑性分析[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

3 张崇厚;刘西拉;;多轴受压状态下混凝土的宏观裂缝与应变软化行为[A];混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会论文集（第一卷）[C];1990年

4 郭瑞平;李广信;阪上最一;;土应变软化性状的弹塑性模拟[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年

5 徐嘉谟;;等距性断裂形成条件和机理的研究[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 郑立宁;基于应变软化理论的顺层边坡失稳机理及局部破坏范围研究[D];西南交通大学;2012年

2 王学滨;应变软化材料变形、破坏、稳定性的理论及数值分析[D];辽宁工程技术大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 刘飞;基于应变软化模型的岩石应变局部化数值分析[D];中国矿业大学;2015年

2 符新军;饱和粉土质砂应变软化特性的试验研究[D];河海大学;2006年

3 李正立;考虑损伤及应变软化特性的巷道围岩变形破坏机理研究[D];中国矿业大学;2014年

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本文编号：1293687