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觀非均勻性巖石的變形局部化問題和全過程應力應變關系，引入巖石的分形特性，推導了巖石在高圍壓條件下的損傷本構關系。本文在分形巖石力學基礎上，結(jié)合斷裂力學和內(nèi)變量熱力學理論等，建立了在高圍壓條件下巖石的本構關系。主要研究工作為：
　　 ①通過對南京棲霞山礦-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、邊墻的應力、位移與時間的關系。
　

2、　 ②將分形巖石力學理論和Rice熱力學理論結(jié)合，推導了高圍壓狀態(tài)下，裂隙巖體損傷本構關系模型，獲得了全過程應力應變關系，確定了損傷局部化條件。
　　 ③裂隙巖體的應力應變關系可分為四個階段：①彈性應變階段；②摩擦滑動引起的非彈性應變；③摩擦滑動引起的非彈性應變；④失穩(wěn)擴展引起的非彈性變形。分析了各階段的損傷機理，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