深部開采采場圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、基于高圍壓條件下細(xì)觀非均勻性巖石的變形局部化問題和全過程應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，引入巖石的分形特性，推導(dǎo)了巖石在高圍壓條件下的損傷本構(gòu)關(guān)系。本文在分形巖石力學(xué)基礎(chǔ)上，結(jié)合斷裂力學(xué)和內(nèi)變量熱力學(xué)理論等，建立了在高圍壓條件下巖石的本構(gòu)關(guān)系。主要研究工作為：
　　 ①通過對(duì)南京棲霞山礦-425m中段,-475m中段，-525m中段巷道長期的監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用回歸分析，分析了采場開挖過程中，巷道頂板、邊墻的應(yīng)力、位移與時(shí)間的關(guān)系。
　

2、　 ②將分形巖石力學(xué)理論和Rice熱力學(xué)理論結(jié)合，推導(dǎo)了高圍壓狀態(tài)下，裂隙巖體損傷本構(gòu)關(guān)系模型，獲得了全過程應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，確定了損傷局部化條件。
　　 ③裂隙巖體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可分為四個(gè)階段：①彈性應(yīng)變階段；②摩擦滑動(dòng)引起的非彈性應(yīng)變；③摩擦滑動(dòng)引起的非彈性應(yīng)變；④失穩(wěn)擴(kuò)展引起的非彈性變形。分析了各階段的損傷機(jī)理，確定了分形維數(shù)表示的內(nèi)摩擦系數(shù)、裂紋分布概率密度函數(shù)、以及裂紋的平均張開位移。
　　 ④利用有限元程序，模