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1.
基于能量耗散与释放原理的岩石强度与整体破坏准则   总被引:47,自引:16,他引:31  
讨论了岩石变形破坏过程中能量耗散、能量释放与岩石强度和整体破坏的内在联系。指出岩石变形破坏是能量耗散与能量释放的综合结果。能量耗散使岩石产生损伤,并导致岩性劣化和强度丧失;能量释放则是引发岩石整体突然破坏的内在原因。定义了单元耗散能、可释放应变能、强度丧失和整体破坏的概念。给出了基于能量耗散的强度丧失准则和基于可释放应变能的整体破坏准则,分析了各种应力状态下岩石单元整体破坏的临界应力。并应用上述准则讨论了隧洞围岩发生整体破坏的临界条件。  相似文献
2.
一种新的岩爆倾向性指标   总被引:42,自引:17,他引:25  
从岩石的变形和破坏过程中的能量储存和能量耗散出发,指出岩石的单轴抗压强度与单轴抗拉强度之比值可以表征结构较完整岩石的弹性变形能的储存能力以及峰值前后的应变量之比值可以表征岩石的能量储存与耗散之间的相对大小,提出用这两种比值的乘积作为岩爆倾向性指标。采用铜陵有色金属公司冬瓜山深部矿床的典型矿岩进行试验,对这种新的岩爆倾向性指标与现有的岩爆倾向性指标进行对比分析,结合该矿床实际的岩爆调查,说明新指标可以较好地表征岩石的岩爆倾向性,并提出了这种新指标判据的初步建议。  相似文献
3.
岩石变形破坏过程中的能量耗散分析   总被引:39,自引:20,他引:19       下载免费PDF全文
岩石作为一种复杂的非均质地质材料,其力学响应表现出明显的非线性和各向异性特点。岩石在变形破坏过程中始终不断地与外界交换着物质和能量,是一个能量耗散的损伤演化过程。采用损伤演化方程可以从宏观上描述损伤变量以及与其相伴的广义热力学力——损伤能量释放率的变化规律。进一步通过细观损伤力学的研究,可以揭示岩石变形破坏过程中能量耗散的内在机制。围绕这一基于能量耗散的岩石力学研究思路及其相关进展,最终将建立基于损伤演化及能量耗散的宏.细.微观多层次耦合的岩石力学体系,这有助于更准确地解决岩石工程领域中更多的力学分析问题。  相似文献
4.
岩石破坏的能量分析初探   总被引:36,自引:16,他引:20       下载免费PDF全文
从能量的角度出发,分析研究了岩石的变形破坏过程,揭示了这一过程的能量耗散及能量释放特性。理论及试验研究表明,在岩石变形破坏过程中,能量起着根本的作用。岩石的失稳破坏就是岩石中能量突然释放的结果,这种释放是能量耗散在一定条件下的突变。从力学角度而言,岩石的变形破坏过程实际上就是一个从局部耗散到局部破坏最终到整体灾变的过程;从热力学上看,这一变形、破坏、灾变过程是一种能量耗散的不可逆过程,包含能量耗散和能量释放。现有的力学理论体系主要是强调能量耗散结构和局部破坏过程,而岩石的灾变是以能量释放为其主要特征,所以有必要综合考虑能量耗散及能量释放对岩石变形破坏的影响。试验研究也揭示了应力–应变强度不能很好地描述岩石的破坏这一特性,在大体相同的应力–应变曲线下,试件的破坏形式不同,能量释放量完全不同,因此,从能量的观点可以更好地描述岩石的变形破坏。  相似文献
5.
从不可逆过程的原理出发 ,分析了岩体开挖中的能量耗散。考虑了能量耗散对本构方程的影响 ,结合三峡工程实例进行弹塑性和流变状态的稳定性计算 ,并与常规计算模型得出的结果进行了比较  相似文献
6.
 对复杂围岩提出了能量耗散本构模型 ,提出了考虑单元损伤、塑性和受拉破坏情况下的能量耗散公式。对洞群开挖支护提出了岩体施工过程力学 ,能量转化和时间空间载荷变化分析等 3个原理。结合溪洛渡水电工程洞群稳定问题做了 4个方案的施工顺序优化比较分析 ,得到了较优的开挖方案  相似文献
7.
冲击载荷作用下岩石损伤的能量耗散   总被引:12,自引:4,他引:8       下载免费PDF全文
利用一级轻气炮进行平面撞击实验,测量砂岩试件组成的靶板中的应力-时间历程曲线;基于RaIlkinc-Hugoniot守恒方程,计算得到不同冲击荷载下岩石试件中的损伤能量耗散密度,为建立新的岩石动态损伤模型创造了条件。  相似文献
8.
温度压力耦合作用下的岩石屈服破坏研究   总被引:10,自引:0,他引:10       下载免费PDF全文
以深部开采为背景,讨论了温度和压力对深部岩石变形和破坏规律的影响。将岩石的屈服破坏过程视为能量释放和能量耗散的过程,根据最小耗能原理导出了温度和压力耦合作用下的深部岩石屈服破坏准则。该准则具有明确的物理意义,即当岩石的塑性耗散能及温度梯度引起热传导的耗散能累积耗散到一定程度时,岩石就会发生破坏失稳。  相似文献
9.
冲击地压机制的细观实验研究   总被引:9,自引:4,他引:5       下载免费PDF全文
在国内外现有研究成果的基础上,总结冲击地压发生特征,结合我国最新冲击地压案例,分析冲击地压的诱发因素。基于非平衡态热力学和耗散结构理论,阐述冲击地压孕育过程中“煤体-围岩”系统内能量集聚及耗散特征:同时,研究煤体细观结构参数及有机组分分布等因素与煤体冲击倾向性的内在关系。通过煤样断裂过程的细观实验,探讨煤岩体在采动等外界因素影响下内部微裂纹快速成核、贯通、扩展进而诱发煤体整体失稳的机制。  相似文献
10.
基于能量机理的卸压爆破效果电磁辐射检验法   总被引:8,自引:3,他引:5       下载免费PDF全文
冲击矿压是一个具有复杂结构和行为特征的开放系统和能量耗散系统,促使这个系统演化的动力是该系统内部和外界环境中的能量流和信息流。根据突变理论,只要煤体中能量的积聚与耗散维持一个动态平衡,则其储存能将始终维持在某一正常水平,煤体中能量积聚与耗散的载体——微缺陷(裂纹、孔洞等)就不会失稳断裂而形成冲击。卸压爆破作为一种有效释放弹性能、降低冲击危险的措施,其效果可以通过电磁辐射来检验。  相似文献
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