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高地应力脆性岩体张开位移发生机理研究
| 论文题名： | 高地应力脆性岩体张开位移发生机理研究 |
| 关键词： | 高地应力条件;弹脆性;岩体;张开位移;能量耗散;地下洞室群;脆性模型;应力应变关系;本构方程;模拟计算;工程;二次开发;稳定性;裂纹扩展理论;变弹模;力学工作者;指导建议;运行原理;预测结果;塑性模型 |
| 摘要： | 高地应力大型地下洞室群的稳定性问题一直都是众多岩石力学工作者的关注热点。本文从张开位移的产生机理方面出发，研究了高地应力脆性岩体的典型应力应变关系，同时结合能量耗散的原理，对高地应力脆性岩体能量耗散本构方程及其工程应用做了初步的探讨。 第一，首先针对大型地下洞室群特殊的高地应力条件以及脆性岩体的变形特征，从应力应变关系曲线出发，得出适用于高地应力脆性岩体的弹脆性本构方程。并利用简单试件进行试算验证。同时，从能量耗散的角度出发引出了加卸荷作用时的变弹模模型，并将该理论应用到弹脆性本构方程中。最后，从经典的裂纹扩展理论出发，求解耗散能量，进而得出考虑能量耗散作用的变弹模弹脆性模型。 第二，利用FLAC3D软件的二次开发功能，在C++的环境下进行上述模型程序模块的编写工作，实现模型的二次开发，并阐述了该程序的具体运行原理及过程。 第三，运用开发的考虑能量耗散作用的弹脆性模型，以锦屏一级大型地下洞室群为工程背景，进行实际工程的开挖模拟计算。同时，还进行了FLAC3D自带的弹性模型、弹塑性模型的计算工作。将各种模型的计算结果以及前人的位移预测结果进行对比分析，从结果上来看该模型基本合理，具有一定的可行性。 第四，根据计算结果，对该大型地下洞室群的开挖变形以及长期稳定性进行评价，同时提出合理的工程指导建议。 |
| 作者： | 郑文华 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 朱维申 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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