一种应变型岩爆过程的分析方法及系统技术方案

技术编号:41851472 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-27 18:28
本发明专利技术公开一种应变型岩爆过程的分析方法及系统,涉及地下工程防灾减灾地下工程防灾减灾技术领域,该方法包括:构建能描述岩石材料的内部细观结构特征且真实体现矿物颗粒成分的晶体尺度精细仿真模型;提出可反映中间主应力力学效应且全面考虑岩石张拉和剪切破坏模式的三维破坏准则;建立能精确复现岩块及节理力学参数随机赋值的参数标定方法;设计能考虑与实际工程围岩应力状态变化相关联的岩爆应力路径;本发明专利技术克服了基于连续介质力学的传统数值模拟方法难以模拟岩爆弹射破坏过程中非连续变形力学行为的局限性,有效模拟了岩石拉‑剪裂纹的扩展过程,实现了对岩石拉‑剪裂纹的准确判别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下工程防灾减灾,具体涉及一种应变型岩爆过程的分析方法及系统


技术介绍

1、应变型岩爆是能量岩体沿开挖卸荷面瞬间释放能量而产生突然爆裂的动力失稳地质灾害,常伴随有岩石剥落、弹射或抛掷、强烈震动、巨大的声响和气浪等现象。应变型岩爆的突发性、局部性、隐蔽性和危害性,极大威胁着现场施工人员和设备的安全,同时给深部地下工程的设计和施工安全带来了严重挑战。

2、目前有关应变型岩爆的数值模拟研究多侧重于模拟岩石静力破坏过程,未考虑深部地下工程开挖过程中地应力强卸荷对应变型岩爆动力破坏过程的影响,特别是岩石碎块弹射过程的精细化模拟研究尚处于空白状态。应变型岩爆弹射破坏是由连续小变形瞬间转变为非连续大变形、由静力破坏迅速转变为动力破坏的复杂过程,基于连续介质力学的数值分析方法无法直观地反映出岩爆岩体由连续小变形瞬间转变为非连续大变形、由静态孕育向动态失稳破坏转化的过程,难以有效展现应变型岩爆动力灾变全过程。

3、因此,为了从宏细观层面研究应变型岩爆弹射破坏过程,鉴于块体离散元法在模拟连续-非连续变形和动力破坏上具备的独特优势,并且块本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,所述基于多晶建模技术和三维离散元理论,对岩石材料内部细观结构特征和矿物颗粒成分进行分析,构建晶体尺度精细仿真模型;具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,所述根据晶体尺度精细仿真模型,采用3D Voronoi生成多面块体;具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,所述建立反映岩石张拉和剪切破坏模式的三维破坏准则,其包括以下步骤:

<...

【技术特征摘要】

1.一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,所述基于多晶建模技术和三维离散元理论,对岩石材料内部细观结构特征和矿物颗粒成分进行分析,构建晶体尺度精细仿真模型;具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,所述根据晶体尺度精细仿真模型,采用3d voronoi生成多面块体;具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种应变型岩爆过程的分析方法,其特征在于,所述建立反映岩石张拉和剪切破坏模式的三维破坏准则,其包括以下步骤:

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙飞跃郭佳奇张小兵黄鑫陈帆刘希亮何本国毋文涛
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1