导读:本文包含了围岩破坏与失稳论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:围岩,隧道,应力,机理,力学,岩石,稳定性。
围岩破坏与失稳论文文献综述
邵帅,杨兴国,黄成,黄康鑫,周家文[1](2017)在《隧洞破碎带围岩失稳破坏模式及控制措施研究》一文中研究指出随着水电工程向西南山区的进一步发展,隧洞工程的地质条件也变得更加复杂。为解决在隧洞开挖过程中遇到节理带、断层等软弱破碎岩带时发生大变形、塌方等围岩失稳破坏等问题,本文以长河坝水电站泄洪洞工程为研究对象,探索围岩支护措施,以确保洞室围岩的稳定及施工安全。通过对现场勘测资料、隧洞开挖施工方案、工程地质条件的分析及有限元计算等,分析围岩破坏的原因和解决方法。首先,根据泄洪洞工程0~30 m段的现场围岩破坏情况及实际地质条件,结合具体的开挖和支护施工措施,对该段围岩的失稳破坏因素和失稳破坏模式进行研究。然后,建立典型的泄洪洞进口30 m剖面开挖有限元模型,在考虑围岩非线性变形的基础上,采用摩尔-库伦本构关系,利用有限元计算软件,对围岩内部的应力和位移进行分析计算。从对围岩失稳破坏影响因素和破坏模式的分析中可以发现,影响因素可以分为3点:1)该段泄洪洞周围岩体内部裂隙节理发育,岩体结构破裂,围岩稳定性差;2)工程区域内地应力较高,岩体内部储存有一定能量,洞室开挖导致地应力的释放,让围岩变得更加破碎;3)支护措施设计不合理,普通锚喷支护无法有效控制围岩变形,导致围岩破坏。洞室围岩自身物理力学性质差是围岩破坏的主导因素,即围岩破坏模式为岩体结构主导型破坏模式。有限元计算结果表明:经原支护处理的隧洞围岩在受结构面切割部位存在较大的变形,隧洞破碎带处经及时加强支护后,围岩变形得到有效控制。针对隧洞破碎带处围岩的潜在失稳问题,综合采用超前支护、开挖后及时进行"喷锚+钢支撑+锚筋"束联合支护,能有效抑制隧洞围岩变形,保证破碎带围岩不会失稳破坏,现场监测数据及实施效果也表明及时加强支护措施对围岩稳定控制的有效性。(本文来源于《工程科学与技术》期刊2017年S1期)
赵文娟,吴波[2](2017)在《上软下硬地层隧道围岩失稳破坏影响因素研究》一文中研究指出采用正交试验与极差分析相结合的方法,对隧道跨度W、埋深h、高跨比λ、隧道开挖方法和掘进尺寸等工程因素对上软下硬地层隧道稳定性的影响作了分析对比。当软硬地层组合不同时,分析研究了在W、h、λ、软硬地层分界结构面位置参数β、上部较软地层物理力学参数Ds和下部较硬地层物理力学参数Dx等地质因素、工程因素共同作用下,上软下硬地层隧道的稳定性。结果表明:W和h是工程因素中影响上软下硬地层隧道稳定性的2个主要因素,其次是λ;当隧道开挖后,自身能够稳定时,W是地质因素、工程因素共同作用下,影响隧道稳定性的主要因素,反之是Ds。(本文来源于《建井技术》期刊2017年01期)
尤明庆,吴秋红,苏承东[3](2015)在《花岗岩直板轴向压缩的分层破坏及围岩失稳探讨》一文中研究指出基于弹性稳定理论,确定抗拉强度较低的板状构件因拉伸分层而轴向压缩失稳的条件;利用宽80 mm、长270~420 mm、厚8~20 mm的花岗岩直板,以刚性压头或垫入5~10 mm橡胶模拟端部的固支和铰支进行单轴压缩。厚16 mm及以上直板会发生分层破坏,强度约为标准试样的40%而不再随厚度增加;而较薄直板可以Euler压缩失稳估计其破坏载荷。从围压对强度的影响趋势看到,花岗岩标准试样单轴压缩强度明显偏低,这同样源于拉伸分层引起的压缩失稳。岩体抗拉强度较低,深部巷道围岩在轴向应力作用下可能发生结构失稳和分区破裂而出现片帮和底鼓,平面应变状态下应力分析和强度校核不足以确认工程安全。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2015年11期)
梁正召,龚斌,吴宪锴,张永彬,唐春安[4](2015)在《主应力对洞室围岩失稳破坏行为的影响研究》一文中研究指出针对复杂应力环境叁向应力状态下地下洞室围岩破坏条件和破裂机制,采用统计损伤理论和数值模拟方法,建立叁维非均匀性地质模型,考虑应力的叁维效应,引入强度折减法,一方面在保持模型边界条件的同时实现洞室围岩的逐步破坏,另一方面以此定量评价不同应力场中洞室安全稳定状况,探讨不同侧压力系数和轴向应力条件下洞室围岩破坏模式,探究中间主应力对洞室稳定性的影响以及深部岩体分区破裂化现象产生条件和破裂规律等。结果表明,侧压力系数影响洞室围岩初始破裂形成部位和发展趋势;不同的轴向应力使得洞室围岩破裂区域和范围显着不同,在不同的侧压力系数条件下,轴向应力影响洞室稳定的规律存在差异;不同方向中间主应力对洞室围岩安全稳定状况的影响是不同的;当洞室轴线方向与最大水平应力方向平行时,较大的轴向应力会使洞室围岩产生分区破裂化现象,围岩破坏的区域也是拉应变集中的区域等。这些结果对进一步揭示地下洞室围岩非线性变形破坏行为,评价岩土工程安全稳定性,采取合理的支护措施等均具有重要意义。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2015年S1期)
龚斌[5](2015)在《主应力对围岩失稳破坏行为影响的叁维数值模拟研究》一文中研究指出近几十年来,由于国家社会经济不断发展、科技水平不断提升,我国开发地下空间的工程项目越来越多,地下空间的安全稳定性也越发成为人们关心的重要内容。特别是地下工程所处的应力环境往往十分复杂,岩体通常处于叁向受力状态,洞室围岩表现出了很强的非线性变形破坏特征。简单的假设为二维平面问题容易忽视轴向应力的作用及中间主应力的影响等,当涉及到破坏过程时也很难有助于深入地理解所面临的问题,有必要结合相关理论,考虑岩体的物理力学特性及破坏特征,从应力的叁维效应出发研究多轴应力条件下地下洞室围岩破裂失稳的机制,为地下空间灾害监测预报、支护设计及安全稳定分析与评价等提供可靠依据。针对复杂应力环境叁向应力状态下地下洞室围岩的破坏条件和破裂机制,首先采用韦伯分布建立能够描述岩体非均匀性特征的叁维地质模型,以基于物理统计理论的细观损伤力学,考虑应力的叁维效应,引入强度折减法,模拟洞室围岩从初始损伤到最终失稳破坏的全过程。在各种类型的叁轴物理试验中,大量的前期工作都用于消除试验的端部效应,在数值模拟中通过引入强度折减法,一方面,在保持模型边界条件的同时实现洞室围岩的逐步破坏,获得围岩破裂过程和破坏模式,另一方面,可以计算得到的安全系数定量评价不同应力环境中洞室的安全稳定状况。而后,进一步探讨在不同的轴向应力和侧压力系数条件下洞室围岩的破坏模式与稳定状况,探究中间主应力对围岩破坏规律及对洞室安全稳定的影响。最后,研究了深部地下工程岩体中可能存在的分区破裂现象形成的条件及破坏的规律。论文的主要内容和成果如下:(1)研究了轴向应力分别为最小主应力、中间主应力、最大主应力时地下洞室的破坏规律以及不同轴向应力作用下洞室稳定的安全系数。结果表明,当轴向应力较小时,会促使围岩发生局部破坏,压剪破坏和拉伸破坏共同威胁着围岩的稳定;当轴向应力较大时,围岩出现间隔破裂的现象,破坏区在洞周附近分布更加均匀,洞室趋向于整体失稳模式。同时,当改变侧压力系数时,洞室轴向应力对安全系数影响的规律是不相同的。(2)研究了洞室侧压力系数取不同值时围岩破坏模式及稳定状况。结果表明,围岩岩体初始破裂形成的位置和发展的趋势受侧压力系数影响严重。当侧压力系数较小时,破裂首先产生在洞室两壁附近,而后局部破裂带不断向围岩深处发展,威胁洞室的安全稳定;当侧压力系数较大,偏压水平不高时,破坏区在洞室周围分布更加均匀,但是破裂形式复杂,总体上呈现出了整体破坏的模式。同时随着围岩侧压力系数的增加,洞室安全稳定性基本上表现出逐步提高的趋势,但安全系数提高的快慢因轴向应力的不同而存在着明显差异。(3)探究了不同中间主应力作用下洞室围岩的破坏规律和安全稳定状况。结果表明,中间主应力对洞室围岩破坏规律有着显着的影响,同时,地下洞室围岩的安全稳定性具有中间主应力效应,不同方向的中间主应力影响地下洞室安全状况的规律是不同的。当轴向应力作第二主应力时,安全系数总体呈现出了大小不同的两个阶段;当水平应力作第二主应力时,安全系数随其增加而先增加后减小。(4)探讨了地下洞室埋深较大时围岩分区破裂形成的条件和力学机制。当洞室轴线方向与最大水平应力方向平行时,较大的轴向应力会引起洞室径向较大的张拉作用,促使洞室围岩产生分区破裂化现象。同时,分区破裂化的形成需要满足适当的条件,岩体可能并没有形成完整且典型的分区破裂现象,而是出现了具有分区破裂化趋势的局部破坏。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-01)
周森,张学民,杨峰,罗强,龙万学[6](2013)在《浅埋软弱围岩隧道掌子面失稳破坏模式研究》一文中研究指出将浅埋隧道掌子面稳定性问题简化为二维平面问题,构造了更符合实际工况的隧道掌子面破坏模式。在此基础上,采用极限分析上限法得到浅埋隧道掌子面支护反力的目标函数,并建立了优化变量约束条件。利用Matlab编制计算程序进行优化求解,通过算例得到了不同边界条件下维持浅埋隧道掌子面稳定所需支护反力系数,解释了浅埋隧道掌子面失稳机理,并分析了影响掌子面失稳的主要因素。(本文来源于《公路交通科技(应用技术版)》期刊2013年11期)
李晓江,刘洪义,王昭伟[7](2011)在《二次采动煤巷围岩破坏特点及失稳机理研究》一文中研究指出文章通过现场监测数据和模拟分析研究了二次采用煤巷的围岩破坏特点及失稳机理,从理论上给受采动影响巷道的围岩变形控制提供了帮助。(本文来源于《科技创新导报》期刊2011年09期)
吉小明,吕纬[8](2009)在《含水砂层隧道围岩失稳破坏机制及控制研究现状综述》一文中研究指出饱和动态含水砂层的工程力学特性及隧道围岩的失稳破坏机制及稳定性控制是含水砂层隧道设计与施工中的重要课题。在回顾砂土应变局部化问题研究现状基础上,重点介绍了含水砂层隧道工程中隧道围岩稳定性问题的研究现状及存在的问题。提出了含水砂层隧道围岩渐进性失稳破坏过程中有待研究的问题,这将有助于含水砂层隧道设计与施工水平的提高。(本文来源于《岩土力学》期刊2009年S2期)
吕海英[9](2009)在《临近断层隧道围岩失稳破坏机制试验研究》一文中研究指出大量的工程实践表明,断层对地下洞室围岩稳定性的影响有着决定性作用,故此开展断层对围岩稳定影响的破坏机理模型试验是非常有意义的。本论文结合中国地震局构造物理开放实验室基金“深部硬岩中受构造影响巷道围岩失稳破裂过程的研究”课题,以含45度角断层的真实砂岩所构成的隧道围岩为研究目标,采用物理模型试验以及数值模拟等方法,对含断层隧道围岩在外力作用下渐进破坏机理进行了深入的研究,其中研究内容及结论如下:(1)通过单轴抗压试验,获得本实验所用砂岩的物理力学参数。(2)通过试验,发现400×400×50mm砂岩试样在等1:3的等比例位移控制加载条件下,在压力机压力范围内很难达到破坏。故调整加载方式为横向荷载控制下,竖向位移加载控制方式。(3)当隧道没有支护的情况下,围岩破坏形式为脆性破坏。主要沿断层发生错动。当隧道有支护的条件下,围岩破坏形式明显的应变软化阶段。且在位于拱顶位置,其破坏裂纹较为发育。并通过对试样表面所布设的92个应变片数据进行详细的分析后,发现随着时间的推移,围岩的应力场发生着变化,并且断层对应变场有一定影响。对围岩的声发射进行分析,发现此围岩声发射类型为Mogi-Ⅰ型。提出应变敏感系数概念,对围岩竖向应变进行分析。(4)利用有限元RFPA-2D软件模拟了隧道围岩渐进破坏过程,通过其应力场及声发射综合对比分析得到一些规律,围岩破坏形式随着断层距隧道轮廓线的距离不同而不同,断层距隧道轮廓线在一定范围内时,断层与隧道轮廓线之间形成应力集中区,并且隧道的变形会向断层方向发展。(本文来源于《北京交通大学》期刊2009-06-01)
蒋金泉,曲华,刘传孝[10](2005)在《巷道围岩弱结构灾变失稳与破坏区域形态的奇异性》一文中研究指出巷道围岩复合结构在矿井工程应力的作用下呈现复杂的、非均衡的变形破坏现象,围岩弱结构对巷道围岩破坏区域发育形态、结构变形破坏演变过程以及围岩稳定性等具有重大影响。按照复合结构特征与工程应力环境,将围岩弱结构分为岩性弱结构、几何弱结构和应力弱结构叁大类别,主要有11种弱结构形式。巷道围岩弱结构变形破坏具有灾变失稳效应,即首先从弱结构部位发生破坏,其进一步扩展将导致围岩整体灾变失稳与支护体失效。探地雷达井下探测表明,巷道围岩弱结构破坏区域发育形态具有多样性和奇异性,在岩性差异较大的岩层界面上会发生奇异性变化,弱结构起着主控作用。提高弱结构部位的支护强度,实行非均称支护,可以有效地控制弱结构变形破坏的扩展及灾变失稳,具有控制围岩整体稳定性的特效。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2005年18期)
围岩破坏与失稳论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用正交试验与极差分析相结合的方法,对隧道跨度W、埋深h、高跨比λ、隧道开挖方法和掘进尺寸等工程因素对上软下硬地层隧道稳定性的影响作了分析对比。当软硬地层组合不同时,分析研究了在W、h、λ、软硬地层分界结构面位置参数β、上部较软地层物理力学参数Ds和下部较硬地层物理力学参数Dx等地质因素、工程因素共同作用下,上软下硬地层隧道的稳定性。结果表明:W和h是工程因素中影响上软下硬地层隧道稳定性的2个主要因素,其次是λ;当隧道开挖后,自身能够稳定时,W是地质因素、工程因素共同作用下,影响隧道稳定性的主要因素,反之是Ds。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
围岩破坏与失稳论文参考文献
[1].邵帅,杨兴国,黄成,黄康鑫,周家文.隧洞破碎带围岩失稳破坏模式及控制措施研究[J].工程科学与技术.2017
[2].赵文娟,吴波.上软下硬地层隧道围岩失稳破坏影响因素研究[J].建井技术.2017
[3].尤明庆,吴秋红,苏承东.花岗岩直板轴向压缩的分层破坏及围岩失稳探讨[J].岩石力学与工程学报.2015
[4].梁正召,龚斌,吴宪锴,张永彬,唐春安.主应力对洞室围岩失稳破坏行为的影响研究[J].岩石力学与工程学报.2015
[5].龚斌.主应力对围岩失稳破坏行为影响的叁维数值模拟研究[D].大连理工大学.2015
[6].周森,张学民,杨峰,罗强,龙万学.浅埋软弱围岩隧道掌子面失稳破坏模式研究[J].公路交通科技(应用技术版).2013
[7].李晓江,刘洪义,王昭伟.二次采动煤巷围岩破坏特点及失稳机理研究[J].科技创新导报.2011
[8].吉小明,吕纬.含水砂层隧道围岩失稳破坏机制及控制研究现状综述[J].岩土力学.2009
[9].吕海英.临近断层隧道围岩失稳破坏机制试验研究[D].北京交通大学.2009
[10].蒋金泉,曲华,刘传孝.巷道围岩弱结构灾变失稳与破坏区域形态的奇异性[J].岩石力学与工程学报.2005