当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

基于尖点突变模型巷道层状围岩失稳机制及判据研究

发布时间:2018-04-15 04:17

  本文选题:非线性 + 层状围岩 ; 参考:《煤炭学报》2017年06期


【摘要】:巷道顶部围岩受力系统是高度非线性的复杂大系统,尤其是层状围岩的突变失稳问题更是目前实际工程中的难点和科学研究的重点。在基于层状围岩稳定性地质力学模型和势能函数的基础上,建立了弯折失稳破坏的尖点突变模型,注重研究系统状态发生突变时外界的控制条件,主要阐述非线性系统从连续渐变状态走向系统性质的突变,并据此分析了层状围岩突变失稳破坏过程中的能量转化发生机理。基于定态曲面方程和分支曲线方程,推导得出系统失稳的充要力学条件,建立了符合实际的岩体破坏分析方法和失稳判据,揭示围岩的稳定性主要由外力(P,q),岩体的弹性模量(E),容重(γ_c),层间极限剪应力(p_t)以及几何形态(l,h)控制,并提出了防护建议。结合矿区巷道围岩实例,运用尖点突变失稳判据预测分析结果与实际情况相符合。
[Abstract]:The mechanical system of the surrounding rock at the top of the roadway is a complex and large system with high nonlinearity, especially the sudden instability of the layered rock is a difficult point in the practical engineering and the focus of scientific research at present.Based on the geo-mechanical model and potential energy function of the stability of layered surrounding rock, the cusp catastrophe model of buckling failure is established, and the external control conditions when the system states change are studied.This paper mainly describes the transition of nonlinear system from the state of continuous gradual change to the catastrophe of system property, and then analyzes the mechanism of energy transformation in the process of sudden instability and failure of layered surrounding rock.Based on the steady surface equation and bifurcation curve equation, the necessary mechanics conditions of system instability are derived, and the rock mass failure analysis method and instability criterion are established.It is revealed that the stability of the surrounding rock is mainly controlled by the external force, the elastic modulus of the rock mass, the bulk density of the rock mass, the interlayer ultimate shear stress and the geometric shape of the rock mass, and some protection suggestions are put forward.Combined with the example of surrounding rock of roadway in mining area, the prediction and analysis result of sudden point instability criterion is in accord with the actual situation.
【作者单位】: 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51208069) 四川省应用基础研究计划资助项目(2014JY0083)
【分类号】:TD322

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 何忠明;刘森峙;胡庆国;刘清芳;;基于尖点突变理论的路堤填筑下伏溶洞顶板稳定性研究[J];中南大学学报(自然科学版);2016年07期

2 王贻明;徐恒;吴爱祥;艾纯明;吴鹏;;基于尖点突变模型的临时矿壁系统失稳机制及矿壁厚度优化[J];采矿与安全工程学报;2016年04期

3 付建新;宋卫东;谭玉叶;;考虑卸荷应力路径的深部采空区失稳局部能量释放判别准则[J];岩石力学与工程学报;2016年02期

4 李明;茅献彪;茅蓉蓉;陶静;;基于尖点突变模型的巷道围岩屈曲失稳规律研究[J];采矿与安全工程学报;2014年03期

5 张钦礼;曹小刚;王艳利;刘洪强;;基于尖点突变模型的采场顶板-矿柱稳定性分析[J];中国安全科学学报;2011年10期

6 谷惠棠;胡慧明;;基于突变理论的矿柱失稳破坏研究[J];金属矿山;2011年08期

7 闫永杰;翁其能;吴秉其;田卫明;;水平层状围岩隧道顶板变形特征及机理分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年S1期

8 潘岳;李爱武;;对“基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法及应用”的讨论[J];岩石力学与工程学报;2011年03期

9 马莎;肖明;;基于突变理论和监测位移的地下洞室稳定评判方法[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期

10 赵延林;吴启红;王卫军;万文;赵伏军;;基于突变理论的采空区重叠顶板稳定性强度折减法及应用[J];岩石力学与工程学报;2010年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前8条

1 黄裔诚;;汕头新一代天气雷达值班平台的设计与实现[J];气象研究与应用;2017年01期

2 姜小云;李昭春;吴俞;;基于STM32的新一代天气雷达远程监控系统设计[J];计算机技术与发展;2017年05期

3 毛飞;李建明;金龙;敬颖;;新一代天气雷达远程视频监控保障系统设计与实现[J];气象科技;2017年01期

4 王英辉;;基层台站完善ASOM系统的填报[J];青海气象;2016年03期

5 刘永亮;李强;於莹;;新一代天气雷达RDASOT软件的释用[J];气象研究与应用;2016年01期

6 左湘文;沈元德;张德卫;薛筝筝;;宁夏天气实景监测系统设备常见故障解决方法[J];科技创新导报;2015年31期

7 牟凤军;潘旭光;安晶晶;许丽景;傅超;;基于SMS的新一代天气雷达监控软件的设计与实现[J];气象研究与应用;2015年03期

8 刘远;胡维;姚立宏;;雷达产品生成与传输监控短信报警平台[J];气象研究与应用;2014年04期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 潘新民;古领;周琪涵;;CIRAD/SA(B)整流组件设计缺陷和技术改进[J];气象科技;2015年01期

2 郭泽勇;梁国锋;周钦强;李建勇;刘永亮;王科;;CINRAD/SA雷达闪码故障分析和排查方法[J];气象科技;2015年01期

3 赵瑞金;张进;;雷达故障和标校错误导致的异常回波分析[J];气象科技;2014年06期

4 刘远;胡维;姚立宏;;雷达产品生成与传输监控短信报警平台[J];气象研究与应用;2014年04期

5 张文言;陈钟荣;罗志薇;许可;;X波段天气雷达回波强度信号标定方法[J];科学技术与工程;2014年25期

6 蔡宏;秦建峰;;CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成与应用[J];气象科技;2014年04期

7 蔡锦辉;朱江;;自动站降雨数据质量控制的GIS分析方法[J];广东气象;2014年03期

8 刘锋;姜殿荣;冯晓玲;;柳州雷达数据传输监控系统[J];气象研究与应用;2014年02期

9 刘兰芳;关荣溢;李晓欣;陈艺友;;地面气象测报数据文件质量控制的处理技术[J];广东气象;2014年01期

10 杨金红;高玉春;柴秀梅;;新一代天气雷达运行保障能力分析[J];气象科技;2014年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前5条

1 黄秋枫;胡海浪;;基于强度折减有限元法的边坡失稳判据研究[J];灾害与防治工程;2007年02期

2 刘小平;;基于突变理论的小煤窑采空区失稳判据及应用[J];煤田地质与勘探;2014年04期

3 蔡路军;马建军;周大华;刘松;潘欣;;基于ABAQUS的边坡失稳综合判据法[J];武汉科技大学学报;2011年05期

4 刘宏力;陈华兴;;渝黔高速路中陡岩质边坡破坏机制及失稳判据[J];西部探矿工程;2007年05期

5 ;[J];;年期

相关会议论文 前2条

1 T3灄君;李,

本文编号:1752481


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/1752481.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f2c6f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com