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深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟(原稿) 深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟(原稿)

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《深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟(原稿)》修改意见稿

1、“.....国内外相关学者利用数值模拟方法对岩爆进行了大量的研究。在离散元分析方面,采用离散单元法进行了岩爆的断裂机制分析。和通过和岩石单轴压缩全过程曲线上升加载段下的面积,见图为岩石单轴压缩全过程曲线下降卸载段下的面积。无岩爆倾向,中等岩爆倾向,强烈岩爆倾向。由于岩爆发生的突然性和动力破坏的复杂性,通过现场岩爆发生时的数据资料或采用数学和力学的方法对岩爆进行分析就显得非常困难。从岩爆机制研究着手,才是解决岩爆预测与防治的根本。随着计算机技术的发展,数值模拟方法在岩爆模拟分析中得到了广泛应用。国内外相。因此,需对工程部位的洞壁剥落现象进行认真分析,不要将岩爆与应力释放造成的岩体脱落如片帮等混为谈。参考文献中国科协学会学术部岩爆机理探索中国科学技术出版社,潘山,徐秉业考虑损伤的圆形洞室岩爆分析岩石力学与工程学报......”

2、“.....后续模型试验可以根据对称性布臵相关测点。侧压力系数对岩爆的发生有个方面的原因,是能量的集聚程度,侧压力系数越大竖向破坏荷载值越大,局部应力集中程度越高,岩爆现象越易发生,岩爆烈度越高是破坏时能量的释放速率,侧压力系越大局部应力集中程度越高,能量释放速率越快,转化为动能的能量越多,岩爆现象越易发生,岩爆烈度越高是外推水平应力,侧压力系数越大,围岩发生破坏时的外推水平力可及时补充深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿随着浅部资源的逐渐匮乏及对资源需求量的逐年增加,岩石工程已经逐步向地下深度空间发展。深部岩体的赋存环境极其复杂,岩体开挖后洞壁围岩的应力集中常导致其弹性贮能的非均匀释放,从而引起突发性的岩爆灾害。岩爆发生时的主要表现为岩爆体携大量动能脱离母岩,向开挖临空面抛射,并伴有不同程度的爆炸撕裂声,常常导致机毁人亡,给工程带来无法估量的损失......”

3、“.....更易于发生岩爆现象图岩爆过程围岩损伤曲线整个破坏过程首先在局部薄弱岩石单元产生微小破裂,随着硐室施工推进开挖卸载,在应力持续增大的环境下,破裂发生在更多的局部微元,从而引起潜在剪切破裂面变形的增大,当所有的局部破裂连接在起时,最终将导致沿全断面的破裂。岩爆经历了开挖临空面岩体微裂纹萌生微裂纹扩展聚合宏观裂纹的形成压致张拉剪切断裂破坏的过程。从损伤学观点看,上述过程可,围压降低,环向应力增加。当局部拉应力超过颗粒黏结法向强度,黏结断裂出现拉裂纹,图中拉裂纹近似平行开挖面扩展当局部剪应力超过颗粒黏结切向强度,黏结断裂出现剪裂纹,岩爆先是从微裂纹萌生开始的,大多数为拉裂纹,剪裂纹较少,微裂纹方向近似平行于开挖面。它对应的破坏现象为局部小岩块或岩片出现弹射。随着微裂纹扩展和数目的增多,在最大压应力集中区,微裂纹开始聚合成雁列式宏观裂纹。形破坏区逐渐形成......”

4、“.....较大的冲击能量指数。深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿。不同侧压力系数下高地应力开挖过程的颗粒流数值模拟宏观破坏现象如图建立维平面应变模型,开挖半径为,并处于平面应变状态。模型长度为,高度为,模型边界采用伺服控制系统,通过控制墙体的位移来保证模型边界应力的稳定。采用先加载后开洞的模式,开挖过程中对模型试验过程中的围岩应力进行全过程监测。首先建立圆形硐室数目增加,表明岩体开始板裂并有轻微滑动现象。随着形岩爆区形成,微裂纹逐步向深部发展聚合,板裂也随着发展,最后岩体出现剥落破坏,发生较大规模的岩爆,并形成锅底状的岩爆破坏区。对比不同侧压力系数下的硐室岩爆情况可以看出,洞室从侧墙再到拱肩定的范围内有片状块体脱落或弹射出来,水平方向的环向应变依然是洞周出现裂缝的主要原因。侧墙上产生开裂的范围在距离洞壁处附近,侧压力细数越大,同部位的破坏现象更为剧烈......”

5、“.....通过现场岩爆发生时的数据资料或采用数学和力学的方法对岩爆进行分析就显得非常困难。从岩爆机制研究着手,才是解决岩爆预测与防治的根本。随着计算机技术的发展,数值模拟方法在岩爆模拟分析中得到了广泛应用。国内外相关学者利用数值模拟方法对岩爆进行了大量的研究。在离散元分析方面,采用离散单元法进行了岩爆的断裂机制分析。和通过和看作种连续的损伤过程,断面从早期的地应力水平局部微破裂损伤,连续地演化和发展到最后全断面的宏观破坏。从宏观现象来看。岩爆经历了剪切损伤小颗粒弹射与损伤加剧过程中的大块装岩块弹射的过程,岩爆坑的形状呈型破坏形态,从损伤的过程来看,在岩爆的破坏阶段,损伤急剧增大。圆形硐室侧压力系数时的岩爆剧烈程度要比及时要大得多。主要结论根据试件圆形洞室的实测应变曲线可以看出,圆形洞室拱肩方向呈现较好的对称性数目增加,表明岩体开始板裂并有轻微滑动现象。随着形岩爆区形成......”

6、“.....板裂也随着发展,最后岩体出现剥落破坏,发生较大规模的岩爆,并形成锅底状的岩爆破坏区。对比不同侧压力系数下的硐室岩爆情况可以看出,洞室从侧墙再到拱肩定的范围内有片状块体脱落或弹射出来,水平方向的环向应变依然是洞周出现裂缝的主要原因。侧墙上产生开裂的范围在距离洞壁处附近,侧压力细数越大,同部位的破坏现象更为剧烈,随着浅部资源的逐渐匮乏及对资源需求量的逐年增加,岩石工程已经逐步向地下深度空间发展。深部岩体的赋存环境极其复杂,岩体开挖后洞壁围岩的应力集中常导致其弹性贮能的非均匀释放,从而引起突发性的岩爆灾害。岩爆发生时的主要表现为岩爆体携大量动能脱离母岩,向开挖临空面抛射,并伴有不同程度的爆炸撕裂声,常常导致机毁人亡,给工程带来无法估量的损失。深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿,深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿随着浅部资源的逐渐匮乏及对资源需求量的逐年增加......”

7、“.....深部岩体的赋存环境极其复杂,岩体开挖后洞壁围岩的应力集中常导致其弹性贮能的非均匀释放,从而引起突发性的岩爆灾害。岩爆发生时的主要表现为岩爆体携大量动能脱离母岩,向开挖临空面抛射,并伴有不同程度的爆炸撕裂声,常常导致机毁人亡,给工程带来无法估量的损失。深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿随着浅部资源的逐渐匮乏及对资源需求量的逐年增加,岩石工程已经逐步向地下深度空间发展。深部岩体的赋存环境极其复杂,岩体开挖后洞壁围岩的应力集中常导致其弹性贮能的非均匀释放,从而引起突发性的岩爆灾害。岩爆发生时的主要表现为岩爆体携大量动能脱离母岩,向开挖临空面抛射,并伴有不同程度的爆炸撕裂声,常常导致机毁人亡,给工程带来无法估量的损失。深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿数目增加,表明岩体开始板裂并有轻微滑动现象。随着形岩爆区形成,微裂纹逐步向深部发展聚合,板裂也随着发展,最后岩体出现剥落破坏......”

8、“.....并形成锅底状的岩爆破坏区。对比不同侧压力系数下的硐室岩爆情况可以看出,洞室从侧墙再到拱肩定的范围内有片状块体脱落或弹射出来,水平方向的环向应变依然是洞周出现裂缝的主要原因。侧墙上产生开裂的范围在距离洞壁处附近,侧压力细数越大,同部位的破坏现象更为剧烈,。颗粒元基本原理颗粒元通过大量颗粒单元的相互作用来模拟散粒材料的力学行为。假设颗粒单元间具有粘结作用,则可以通过颗粒运动粘结断裂及滑移模拟连续材料的损伤和断裂过程。其基本原理见图,根据颗粒位臵和接触本构确定颗粒受到的接触力,再根据动力平衡方程计算颗粒运动进而更新颗粒位臵,如此循环计算直至平衡或破坏。关键词颗粒元深埋硐室岩爆力学响应应力应变相互藕合,对地下隧道开挖过程进行了数值模拟。杜坤运用离散元程序对扰动诱发岩爆进行了数值模拟,从微观角度分析得到了与试验结果相致的结论。式中,为岩石单轴压缩全过程曲线上升加载段下的面积......”

9、“.....无岩爆倾向,中等岩爆倾向,强烈岩爆倾向。具有模型材料与实际问题的相似性,模型制成后具有适宜的单轴抗压强度具有脆,深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿随着浅部资源的逐渐匮乏及对资源需求量的逐年增加,岩石工程已经逐步向地下深度空间发展。深部岩体的赋存环境极其复杂,岩体开挖后洞壁围岩的应力集中常导致其弹性贮能的非均匀释放,从而引起突发性的岩爆灾害。岩爆发生时的主要表现为岩爆体携大量动能脱离母岩,向开挖临空面抛射,并伴有不同程度的爆炸撕裂声,常常导致机毁人亡,给工程带来无法估量的损失。深埋硐室岩爆过程的颗粒流数值模拟原稿学者利用数值模拟方法对岩爆进行了大量的研究。在离散元分析方面,采用离散单元法进行了岩爆的断裂机制分析。和通过和相互藕合,对地下隧道开挖过程进行了数值模拟。杜坤运用离散元程序对扰动诱发岩爆进行了数值模拟,从微观角度分析得到了与试验结果相致的结论......”

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