巷道围岩强度弱化规律及其应用

认为软岩巷道稳定性应采用动态支护的观点分析．用巷道周边位移表达的损伤因子来描述围岩阶段性变形特征及破坏过程,分析与之对应的围岩强度弱化规律,在此基础上提出了喷锚注分阶段加固技术,并对合理滞后注浆时间的确定进行了研究．最后,介绍了一个应用实例     

蒙特卡洛模拟的随机性及裂隙岩体渗透张量分析

１　前　　言　*蒙特卡洛模拟法作为一种计算机模拟手段,已被广泛应用于岩体的裂隙网络模拟。但蒙特卡洛法是一种随机模拟方法,是一种通过裂隙的若干物理、几何量的统计参数来获得一个随机裂隙模型的方法。一方面,真实的岩体裂隙是满足相应的统计分布规律（包括误差规律）的一个具体的裂隙系统;另一方面,由计算机给出的裂隙模型是根据这些分布获得的另一个确定的裂隙分布形式,这两者之间的渗透性质并不一致,但两者的统计规律应具有一致性。因此,确定随机模型对渗透性的影响关系是认识蒙特卡洛法和了解真实岩体渗透性质所必需的。２　蒙特卡洛模拟岩体裂隙网络的随机性假设有一岩体,其裂隙参数见表１,根据表中所提供的参数,可生成多种岩     

环向有效约束条件下破裂岩体承载变形特性分析

在实验室里进行了环向有效约束条件下的破裂岩体承载变形试验,分析了破裂岩体承载过程中的变形特性.结果表明,随环向约束力和轴向应力状态的提高,破裂岩体的体积应变由初始破裂后的膨胀转化为压密,岩石的再破坏导致轴向应力出现较大幅度的起落;当环向约束力趋于稳定后,轴向应变和环向应变均显著增长,破裂岩体的体积应变又由压密状态逐步又转化至体积膨胀,而轴向应力逐步维持在一个稳定的应力状态;破裂岩体的再破坏不会导致最终极限承载能力的降低和变形量的显著增加.     

环向有效约束条件下破裂岩体再破坏特性分析

 深部地下工程围岩破坏后形成较大范围的破裂岩体,在有效支护条件下具有结构效应,即具有一定的承载和抵抗变形能力,且在其承载和抵抗变形的过程中呈现应力强化的特性;同时,在破裂岩体内部存在岩块的再破坏和岩体力学性能弱化的过程;破裂岩体承载过程中应力状态及其力学特性的演化,取决于岩体整体力学性能、约束状态及初始破裂面的特征;在再承载过程中,破裂面上的主应力方向和大小均会发生变化,且破裂面上主应力方向和岩体的主应力方向并不一致,从而导致新的破裂面的形成和发展。研究反映破裂岩体的承载和再破坏特性,对深部地下工程的稳定控制研究具有一定的指导意义。     

环向约束条件下破裂岩体力学特性试验研究

深部地下工程围岩多为破裂岩体，与支护结构间存在相互作用，破裂岩体的力学性能对工程稳定起着极其重要作用．采用环向约束试验方法研究破裂岩体的承载和变形特性．结果表明：破裂岩体的轴向应力-应变曲线是-分段连续曲线，峰谷后表现出等效弹塑性特性，随环向约束力的逐步提高，破裂岩体轴向应力呈现应力强化趋势，可达到并稳定在一个较高的应力状态，而环向约束应力则随侧向应变的增加呈线性增加，直至屈服．因此，环向约束条件下破裂岩体的力学特性明显不同于岩石三轴试验残余段的剪切滑移特性，反映了破裂岩体在有效环向约束条件下具有良好的结构效应．     

岩石破裂过程微裂纹演化规律有限元统计分析

为了系统完整地研究岩石破裂过程的微裂纹演化特征，运用数值分析方法RFPA^2D，对在单轴压缩条件下岩石整个破裂过程进行了数值模拟，直观再现了岩石的微裂纹演化行为．借助RFPA加对每加载步产生的破裂集团大小及数目进行统计的功能，对岩石的微裂纹演化规律作了定量化分析．结果表明：岩石破裂失稳具有前兆性，在接近自组织临界点之前，就出现了大的破裂集团（微裂纹）；岩石宏观破裂失稳后，单元破裂百分比（损伤程度）略有所增加，而总破裂集团数（总微裂纹数）却有所减少．