高應力條件下巖石變形全過程統計損傷模擬方法.pdf

1、隨著淺部資源的日益減少，進入深部開采已經成為國內外礦產資源開采的趨勢。深部巖石處于“三高一擾動”的復雜環境，使得深部巖體的力學特性與淺部巖石相比有明顯的差別，同時也在造成了巖爆、突水、頂板大面積來壓和采空區失穩等災害性事故在程度上加劇，頻度上提高，成災機理更加復雜。深入的研究高應力條件下的巖體力學性質對于避免深部資源開采過程中的重大事故發生，具有重要的理論指導意義和現實意義。而巖石變形全過程模擬能有助于了解巖石的力學性質。因此為了更好的

2、闡釋深部巖石的力學特性，本文建立了適用于高應力條件下的巖石統計損傷本構模型。
　　為建立能夠反映高應力條件下巖石變形全過程模擬方法，首先，對現階段國內外的相關研究成果進行總結和歸納，了解巖石強度準則的適應條件，探討巖石材料的變形機理和變形過程，并對巖石的力學性質進行了深入的研究為建立巖石的本構模型打下基礎。
　　采用非線性的Mohr-Coulomb強度準則以適用高應力條件下的巖石，并在此基礎上提出了高應力條件下巖石微元強度度

3、量方式，同時，引入統計損傷理論，考慮損傷閥值對巖石損傷度量的影響從而建立了統計損傷本構模型;其次，根據巖石三軸試驗曲線特征給出了模型參數的確定方法，并在峰值應力和峰值應變分別與圍壓之間的關系基礎上建立了能夠反映不同圍壓下巖石變形的統計損傷本構模型。
　　通過對Hoek-Brown準則的修正，使其能夠描述高應力條件下巖石的破壞特征，并引入統計損傷理論，考慮殘余強度對巖石損傷度量的影響從而建立了統計損傷本構模型。
　　最后，將試