中国有色金属学报（英文版）
中國有色金屬學報（英文版）
중국유색금속학보（영문판）
TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA
2014年
5期
1538-1546
,共9页
赵增辉%王渭明%代春泉%严纪兴
趙增輝%王渭明%代春泉%嚴紀興
조증휘%왕위명%대춘천%엄기흥
岩-煤-岩串联模型%强弱组合交界面强度%剪切带%塑性破坏区
巖-煤-巖串聯模型%彊弱組閤交界麵彊度%剪切帶%塑性破壞區
암-매-암천련모형%강약조합교계면강도%전절대%소성파배구
three-body model composed of rock and coal%strength near strong-weak interface%local shear band%plastic failure zone
针对不同强度煤、岩单元建立4种不同强弱组合的岩-煤-岩三元体串联模型.通过对强-弱交界面的应力状态分析,建立交界面附近区域强、弱体的三轴压缩强度;基于三维快速朗格朗日元法,强、弱体均采用Coulomb-Mohr剪切破坏和拉伸破坏的复合应变软化模型,数值模拟4种不同组合三元体模型在不同围压下的应力-应变曲线特征,分析不同组合的剪切破坏带及塑性破坏区随围压的变化趋势.结果表明:强-弱组合体交界面的层间约束作用会派生出附加应力,导致交界面附近区域强体强度变弱,弱体强度增强;弱胶结软岩体和煤体在单轴压缩下呈现拉剪破坏,表现出明显的应变软化行为,随着围压的增大,拉伸破坏消失,向整体剪切破坏发展,但不同组合下的破坏带数目及破坏区域不同.该研究对地震、岩爆、矿山冲击地压等灾害机理研究具有重要指导意义.
針對不同彊度煤、巖單元建立4種不同彊弱組閤的巖-煤-巖三元體串聯模型.通過對彊-弱交界麵的應力狀態分析,建立交界麵附近區域彊、弱體的三軸壓縮彊度;基于三維快速朗格朗日元法,彊、弱體均採用Coulomb-Mohr剪切破壞和拉伸破壞的複閤應變軟化模型,數值模擬4種不同組閤三元體模型在不同圍壓下的應力-應變麯線特徵,分析不同組閤的剪切破壞帶及塑性破壞區隨圍壓的變化趨勢.結果錶明:彊-弱組閤體交界麵的層間約束作用會派生齣附加應力,導緻交界麵附近區域彊體彊度變弱,弱體彊度增彊;弱膠結軟巖體和煤體在單軸壓縮下呈現拉剪破壞,錶現齣明顯的應變軟化行為,隨著圍壓的增大,拉伸破壞消失,嚮整體剪切破壞髮展,但不同組閤下的破壞帶數目及破壞區域不同.該研究對地震、巖爆、礦山遲擊地壓等災害機理研究具有重要指導意義.
침대불동강도매、암단원건립4충불동강약조합적암-매-암삼원체천련모형.통과대강-약교계면적응력상태분석,건입교계면부근구역강、약체적삼축압축강도;기우삼유쾌속랑격랑일원법,강、약체균채용Coulomb-Mohr전절파배화랍신파배적복합응변연화모형,수치모의4충불동조합삼원체모형재불동위압하적응력-응변곡선특정,분석불동조합적전절파배대급소성파배구수위압적변화추세.결과표명:강-약조합체교계면적층간약속작용회파생출부가응력,도치교계면부근구역강체강도변약,약체강도증강;약효결연암체화매체재단축압축하정현랍전파배,표현출명현적응변연화행위,수착위압적증대,랍신파배소실,향정체전절파배발전,단불동조합하적파배대수목급파배구역불동.해연구대지진、암폭、광산충격지압등재해궤리연구구유중요지도의의.
