巖石力學(xué)研究最新進(jìn)展報(bào)告-文庫吧資料
2025-06-29 18:33本頁面
【正文】 為常規(guī)斷裂韌度的11%)，整體趨勢(shì)具有增韌效應(yīng)；(2)動(dòng)力擾動(dòng)條件下，巖石斷裂韌度值較常規(guī)條件下有較大幅度減小(1 Hz頻率下減小幅度為常規(guī)斷裂韌度的9%)，并且隨著擾動(dòng)頻率的增加，巖石斷裂韌度呈線性減小的趨勢(shì)，整體趨勢(shì)具有減韌效應(yīng)。2014年，宮鳳強(qiáng)、陸道輝、李夕兵等在《動(dòng)力擾動(dòng)下預(yù)靜載硬巖斷裂的增韌和減韌效應(yīng)》[8]一文中，充分論證了斷裂力學(xué)在巖石材料中的應(yīng)用。還將這一技術(shù)應(yīng)用于三峽船閘高邊坡閃云斜長花崗巖的損傷檢測(cè)。近年來，很多學(xué)者對(duì)巖石損傷的CT 識(shí)別方面進(jìn)行了償試性的研究。巖石損傷力學(xué)研究的重點(diǎn)是建立損傷變量(張量) 和損傷擴(kuò)展本構(gòu)關(guān)系。斷裂力學(xué)還對(duì)改進(jìn)重力壩剖面的設(shè)計(jì)和穩(wěn)定分析方法極有前途?？梢灶A(yù)料，斷裂力學(xué)將在礦山工程實(shí)際應(yīng)用方面表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。對(duì)于裂紋巖石斷裂的研究和應(yīng)用，國外也已引起高度重視，但國內(nèi)尚處于初始階段。當(dāng)前巖石斷裂力學(xué)的主要問題也是合理地確定巖石斷裂韌度。4 斷裂與損傷巖石力學(xué)巖石斷裂力學(xué)是巖石力學(xué)的新的分支學(xué)科，是研究巖石斷裂韌性和斷裂力學(xué)在巖體中應(yīng)用的科學(xué)。與觀察到的幾乎相同，頂板壓力為140 kPa。把Goel（1994）的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式（1994）做為比較研究。此外可以確定最優(yōu)加固裂縫的對(duì)齊方式。設(shè)計(jì)圍巖壓力可以很好地確定地下洞室的加固。這種算法決定所有的楔子在同一時(shí)間，由3，4，5，6，...n 節(jié)理平面與開挖面形成，這些平面代表在洞頂和周圍墻體的圍巖壓力。在本論文中，為了確定巖石的壓力，作者們嘗試了一種基于塊體理論且包含巖石地質(zhì)信息和力學(xué)特性的算法。2013年，. Prasad、. Dwivedi、Anil Swarup聯(lián)合發(fā)表了《基于塊體理論確定隧道和洞穴的支撐壓力》[7]。最后，采用條件概率的分析方法，計(jì)算了單面滑動(dòng)塊體的總失效概率。由于地下巖體受節(jié)理面的控制，節(jié)理面的幾何和力學(xué)參數(shù)隨機(jī)分布，從而導(dǎo)致巖體系統(tǒng)具有高度不確定性，基于此，他們提出以關(guān)鍵塊體理論為基礎(chǔ)，考慮節(jié)理幾何和力學(xué)參數(shù)隨機(jī)性的巖體開挖可靠度分析方法，并給出了塊體穩(wěn)定的總失效概率評(píng)價(jià)模型。在塊體理論求解安全系數(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合跡線有限長提出基于絕對(duì)關(guān)鍵塊體滑落概率的修正安全系數(shù)，并應(yīng)用于布倫口—公格爾水電站地下洞室某標(biāo)段的圍巖穩(wěn)定評(píng)價(jià)中，該方法有益于圍巖穩(wěn)定性客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。該論文依據(jù)結(jié)構(gòu)面跡長分布規(guī)律，將關(guān)鍵塊體概率重新定義為絕對(duì)關(guān)鍵塊體、相對(duì)關(guān)鍵塊體和非關(guān)鍵塊體，拓寬了關(guān)鍵塊體的研究范圍。以等長三棱錐為例，他們的研究結(jié)果如下：當(dāng)跡棱比大于 100 時(shí)，絕對(duì)關(guān)鍵塊體概率接近 ，可認(rèn)為此時(shí)結(jié)構(gòu)面跡線貫通巖體； 時(shí)，相對(duì)關(guān)鍵塊體概率達(dá)到 ；當(dāng)跡棱比大于 時(shí)，非關(guān)鍵塊體概率接近 0。他們認(rèn)為關(guān)鍵塊體理論假設(shè)結(jié)構(gòu)面完全貫通所研究巖體，與實(shí)際結(jié)構(gòu)面跡線有限長相矛盾，計(jì)算得到的關(guān)鍵塊體數(shù)量偏多且安全系數(shù)偏小。郝杰、侍克斌、陳功民等在2014年發(fā)表了《有限長跡線塊體理論及其在圍巖塊體滑落概率分析中的應(yīng)用》[5]。但是，塊體理論應(yīng)用的關(guān)鍵是要對(duì)巖體中的結(jié)構(gòu)面性狀把握準(zhǔn)確，而實(shí)際巖體差異性大，結(jié)構(gòu)面也并不是平面，這就使得塊體理論在實(shí)際應(yīng)用中讓有一定的困難。對(duì)經(jīng)典塊體理論的基本原理及其建立以來一些學(xué)者對(duì)它的研究和典型發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)和概括,從有限性、可動(dòng)性、主動(dòng)穩(wěn)定性和被動(dòng)穩(wěn)定性四個(gè)角度對(duì)塊體進(jìn)行整體分析,巖體結(jié)構(gòu)面是控制塊體穩(wěn)定性的關(guān)鍵,結(jié)構(gòu)面的模擬和塊體系統(tǒng)模型的構(gòu)建是塊體穩(wěn)定性分析的核心,塊體穩(wěn)定既受內(nèi)在因素如結(jié)構(gòu)面特征的控制,又受外界條件如各種荷載的影響,并且隨時(shí)間而動(dòng)態(tài)變化。穩(wěn)定性分析是巖體工程研究的核心問題,塊體理論是常用的巖體工程穩(wěn)定性分析方法之一。關(guān)鍵塊體是最危險(xiǎn)的塊體，確定了關(guān)鍵塊體后可進(jìn)行相應(yīng)的錨固計(jì)算。3 塊體巖石力學(xué)(Block Theory)。在這兩種情況下的擴(kuò)散被認(rèn)為是不恰當(dāng)?shù)姆从沉顺练e巖具有分形幾何特征。仿真結(jié)果與真實(shí)的巖石樣品在性質(zhì)上是一致的。以這種方式產(chǎn)生真正的三維巖石樣品，做為模擬結(jié)構(gòu)來進(jìn)行類比研究。兩點(diǎn)密度的相關(guān)性為了孔隙空間和從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中獲得比較有利范圍而被計(jì)算。在本文中，計(jì)算機(jī)模擬的三維沉積巖的結(jié)構(gòu)以無限制雙分散彈道沉積模型（RBBDM） 形式產(chǎn)生，用以研究其孔隙的微觀結(jié)構(gòu)的特征。2013年，Abhra Giri、Sujata Tarafdar、Philippe Gouze 和Tapati Dutta在《沉積巖的分形幾何：使用無限制雙分散彈道沉積模型的三維仿真》[4]中較好的利用分形理論解決沉積巖的有關(guān)問題。得出如下結(jié)論：大理巖的沖擊破碎塊度分布具有分形特征，采用破碎分形維數(shù)對(duì)巖石破碎過程進(jìn)行定量描述，可以合理地反映大理巖沖擊破碎的程度；大理巖的平均破碎塊度與沖擊加載速率有著較強(qiáng)的相關(guān)性，隨著加載速率的提高迅速減小；由于巖石的破壞是由于內(nèi)部裂紋的發(fā)育、擴(kuò)展、貫通所致，吸收的能量越多，裂紋擴(kuò)展的越充分，碎塊產(chǎn)生的越多，破碎程度就越高，導(dǎo)致分形維數(shù)的值也就越大，因此，大理石破碎的分形維數(shù)隨著比能量吸收值的增加近似線性增加，這就從能量吸收的角度可以較好地解釋破碎分維的變化規(guī)律。許金余，劉石于2012年在《巖土力學(xué)》期刊發(fā)表了《大理巖沖擊加載試驗(yàn)碎塊的分形特征分析》[3]。相對(duì)常
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