主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)條件下裂隙巖體動態(tài)損傷本構(gòu)模型研究.pdf

1、主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)問題經(jīng)常存在于邊坡工程和地下工程開挖過程中，研究主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)條件下巖石(體)本構(gòu)關(guān)系有助于揭示邊坡和地下工程的變形破壞機(jī)理。巖石(體)動態(tài)損傷本構(gòu)模型是研究爆破荷載作用下巖體動態(tài)斷裂力學(xué)特性的基礎(chǔ)，也是揭示爆破荷載作用下巖體變形特性的基礎(chǔ)。本文利用損傷斷裂力學(xué)理論研究了爆破荷載作用下主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)時巖體中節(jié)理、裂隙成核、擴(kuò)展、連接的機(jī)理，分析了裂隙成核、擴(kuò)展和連接對巖體動態(tài)力學(xué)特性的影響，揭示了巖體動態(tài)損傷局部化的機(jī)制，本文的

2、主要工作如下：
　　 ①通過對南京棲霞山鉛鋅礦-425m和-475m中段各采場現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查，獲得了各采場節(jié)理、裂隙的具體分布規(guī)律，確定了巖體地質(zhì)力學(xué)指標(biāo)。在不同加載的加載速率條件下，得到了棲霞黃龍灰?guī)r的全過程應(yīng)力-應(yīng)變曲線和動彈性模量。
　　 ②設(shè)計(jì)了爆破振動監(jiān)測方案，獲得了爆破振動波，采用線性回歸的方法，確定了最大爆破波速、爆心距與裝藥量的關(guān)系，進(jìn)而研究回采過程中爆破振動的特性及變化規(guī)律。
　　 ③利用損傷斷裂

3、理論，研究了爆破荷載作用下裂隙的成核、擴(kuò)展、連接機(jī)理。利用摩擦裂紋模型和內(nèi)變量熱力學(xué)理論研究了主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)條件下裂隙巖體的動態(tài)損傷本構(gòu)模型，分析了動態(tài)損傷局部化的應(yīng)力條件，揭示了主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)條件下裂隙巖體的動態(tài)損傷局部化機(jī)理。
　　 ④建立了爆破荷載作用下深部采場圍巖穩(wěn)定性分析的數(shù)值模型，模擬各個采場在爆破作用下的動力響應(yīng)，獲得了-475m中段各采場頂板、間柱塑性區(qū)、應(yīng)力場、位移場，確定了爆破作用下采場的最不利位置，為回采支護(hù)設(shè)