岩石破裂过程围压效应的数值试验

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1、第!"卷第"期中南大学学报（自然科学版）()*+!"’,)-"’’’’’’’’’’’’’’’’’#$$%年&$月!"#$%&"’()&*)%+,"（’#+$%#$-%.&$#*%(/(01）./0+’#$$%岩石破裂过程围压效应的数值试验&，#&，###徐’涛，唐春安，王述红，张永彬（&+大连大学材料破坏力学数值试验研究中心，辽宁大连，&&11##；#+东北大学岩石破裂与失稳研究中心，辽宁沈阳，&&$$$%）#6摘要：运用岩石破裂过程分析系统2345模拟了岩石在变形破裂过程中围压对岩石变形、强度及声发射特性的影响。研究结果表明：数值试验结果与实验室观察得到

2、的岩石变形、强度（弹性模量、抗压强度等）以及岩石破裂过程声发射的围压效应相吻合；同时，数值试验对在实验室中难以准确监测的声发射现象也进行了准确的模拟，所得结果对于地震预报、岩爆等冲击地压的预测具有一定的指导意义。关键词：2345系统；围压效应；变形强度；声发射；数值试验中图分类号：78%"9文献标识码：5文章编号：&1:#;:#$:（#$$%）$";$<%$;$"!"#$%&’()*$+,+-./-.0&.&.12%$++"%$300$’,&.4-’56(&)"%$2%-’$++&，#&，###=87>)，75,?@ABC;>C，D5,?EAB;A)CF，

3、GH5,?I)CF;JKC（&+2LML>N/A@LC0LNO)N,BPLNK/>*7LM0M)CQ>0LNK>*3>K*BNL，6>*K>C8CKRLNMK0S，6>*K>C&&11##，@AKC>；#+@LC0LNO)N2)/TUCM0>JK*K0S>CVELKMPK/K0S2LML>N/A，,)N0AL>M0LNC8CKRLNMK0S，EALCS>CF&&$$$%，@AKC>）#678+,%(’,：8MKCFN)/TO>K*BNLWN)/LMM>C>*SMK（M2345）/)VL，0AL/)COKCKCFWNLMMBNLLOOL/0M)OVLO)NP

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6、>*0LM0M’’地下岩石在没有受到开挖扰动之前，其所处应同，一方面可以有效地破碎岩石，另一方面则可以有力状态一般为三向受载的应力状态，然而，由于开效地防止岩石破裂。这说明改变岩石的应力状态能挖，岩石原有的应力状态被打破，应力状态由三维转够有效地影响岩石的强度，进而影响岩体的稳定性。变为二维状态甚至一维状态，这时给开挖工程带来7+,+?.D6等研究了围压对岩石宏观力学行为的［&1］的最大问题就是岩石变得不稳定，发生片帮、冒顶、影响；陈忠辉等基于统计细观损伤的观点，推导底鼓等岩体工程破坏现象；而当开挖工程的表面喷了三维应力状态下岩石本构关系，并研究了岩石破裂

7、［:］涂混凝土砂浆后，不稳定的开挖工程变得稳定。这过程中加、卸围压对岩石宏观力学性质的影响。#种改变岩石应力状态的方法所产生的效果截然不@+35UH82E7等基于细观力学的观点，系统研究收稿日期：#$$%[$#[&$基金项目：国家自然科学基金重点项目（"$&!%$%$；"$&:%$&!；"$!:%$#$）作者简介：徐’涛（&9:"[），男，湖北随州人，博士研究生，从事岩石破裂与失稳、岩体渗流力学方面的研究万方数据论文联系人：徐’涛（&9:"[），男，博士研究生；电话：$%&&;<:%$!:$$（.）；X;P>K*：CLBB0>)]
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8、****************徐*涛，等：岩石破裂过程围压效应的