【摘 要】
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本文将加卸载响应比理论引入到了地下洞室稳定性分析中,将地下洞室视为一非线性系统,建立了加卸载响应模型。通过室内试验、模型试验、数值模拟三者相结合的方法研究了加卸载
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本文将加卸载响应比理论引入到了地下洞室稳定性分析中,将地下洞室视为一非线性系统,建立了加卸载响应模型。通过室内试验、模型试验、数值模拟三者相结合的方法研究了加卸载响应比理论评判地下洞室稳定性的可行性。主要得出了如下几个方面的结论和成果:(1)本文对岩样进行了两种应力路径的加卸载试验,一种是保持围压不变,轴向加卸载试验;另一种是保持轴压不变,围压加卸载试验。试验结果表明:第一种应力路径加卸载试验,以轴向应力作为LURR系统输入参数,轴向应变作为响应指标,以此求出的加卸载响应比值在岩石发生破坏前有“急剧增加-迅速回落”的过程,可根据这一现象来预测岩石的破坏。第二种应力路径下的加卸载试验中,以环向应力作为LURR系统输入参数,轴向应变和环向应变作为响应指标,求出的加卸载响应比值与第一种试验具有相同的规律。这表明,加卸载响应比理论可用于预测岩样的破坏。(2)通过模型试验,运用加卸载响应比理论分析了巷道的稳定性。研究表明,通过对地应力进行小幅度的增加或减小来实施加卸载,以拱顶位移和拱顶围岩压力作为响应求出的响应比值可较好的反映巷道的稳定状态,在巷道破坏前两者有急剧增大的过程,且具有较好的一致性;声发射定位结果表明巷道边墙处出现了声发射事件大量聚集,巷道首先在此处破坏。(3)用RFPA软件对模型试验进行了数值模拟,将计算出的拱顶位移响应特征和声发射定位结果与实测数据进行了对比,计算结果与模型试验结果较为吻合。
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