【技术实现步骤摘要】
一种受载煤岩材料本构关系的修正方法
本专利技术涉及一种受载煤岩材料本构关系的修正方法。
技术介绍
煤岩介质是地下空间硐室及巷道修建、资源开发等工程实施过程中涉及的主要结构元素,地下工程施工过程中产生的复杂应力扰动会造成煤岩介质的变形失稳破坏,其中,受载煤岩的全应力应变本构关系是了解煤岩破坏过程的主要关键因素。受载煤岩的全应力应变本构关系包括初始压密、弹性变形、峰前塑性变形和峰后软化变形破坏四个阶段,大量学者认为,峰前塑性变形与峰后软化变形破坏特征往往直接决定了煤岩灾变破坏的过程及其引起的宏观破坏显现,如地下空间坍塌、片帮、岩爆、冲击地压等灾害;同时对于致密岩石材料,其受载初始压密现象不明显、甚至消失,从而导致初始压密阶段的物理力学过程及其工程指导意义在理论分析、数值模拟计算及工程稳定性分析应用中往往被忽略。因此,修正当前已有受载煤岩材料的应力应变本构关系模型,具有非常重要的实用价值和工程意义。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种受载煤岩材料本构关系的修正方法,实现受载煤岩初始压密阶段的 ...
【技术保护点】
1.一种受载煤岩材料本构关系的修正方法,其特征在于:/n基于受载煤岩材料的孔隙结构特性及其渗透属性构建受载煤岩材料的压密特性修正模型f(ε
【技术特征摘要】
1.一种受载煤岩材料本构关系的修正方法,其特征在于:
基于受载煤岩材料的孔隙结构特性及其渗透属性构建受载煤岩材料的压密特性修正模型f(εθ);
采用修正后的应力应变关系模型σ(εθ)对受载煤岩材料的本构关系进行修正,其中:
σ(εθ)=f(εθ)·σ(ε)
式中,σ(εθ)为修正后的应力应变关系模型,σ(ε)为未修正的应力应变本构关系模型,f(εθ)为受载煤岩材料的压密特性修正模型。
2.根据权利要求1所述的一种受载煤岩材料本构关系的修正方法,其特征在于:
式中,ε为受载煤岩材料的总应变,εθ为受载煤岩材料的初始裂隙压密阶段应变,exp函数为以自然常数e为底的指数函数。
3.根据权利要求2所述的一种受载煤岩材料本构关系的修正方法,其特征在于:受载煤岩材料的初始裂隙压密阶段应变εθ的计算步骤如下:
1)采用移动窗遍历所有应力-应变数据点,设每个移动窗包含N个数据点,其中,第i个移动窗内数据点的x序列为{εi-N+1,…,εi-1,εi},y序列为{σi-N+1,…,σi-1,σi},则该移动窗对应的刚度模量Ei为...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡武,曹安业,巩思园,窦林名,贺虎,牟宗龙,李许伟,袁莎莎,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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