【摘 要】
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煤岩力学性质是研究煤与瓦斯突出、岩爆、地震、滑坡等灾害的重要基础.该文采用热力学和损伤力学的方法,研究了准静态和动态损伤过程.主要研究内容有:分析并定义了损伤变量,
【出 处】
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中国矿业大学(北京校区) 中国矿业大学
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煤岩力学性质是研究煤与瓦斯突出、岩爆、地震、滑坡等灾害的重要基础.该文采用热力学和损伤力学的方法,研究了准静态和动态损伤过程.主要研究内容有:分析并定义了损伤变量,建立了损伤过程的能量方程,分析了损伤过程不可逆的本质.采用轴向应变率和环向应变率两种控制方法,进行了单调加载和反复加载的单轴和三轴压缩试验.确定了煤岩的应力与应变为幂函数关系,通过煤孔隙分布的分形性质解释了煤岩非线性弹性性质.研究了煤岩弹性模量、塑性应变以及残余应力与损伤关系.根据能量方程,确定了单轴压缩和三轴压缩准静态过程的煤岩损伤演化方程.研究了煤岩裂隙分布分形特性而引起的损伤耗能率与尺度之间的关系,解释了煤岩强度的尺度效应.建立了实际动态和加载过程的损伤演化微分方程,使流变现象的数学模型得到了统一.对损伤演化方程和本构方程进行了无因次分析,确定了影响强度的主要因素,提出新的煤岩分类设想.运用上述理论研究结果,研究了岩爆机理和煤与瓦斯突出的机理,提出了岩爆的预测方法和防治技术.
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