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一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法技术

技术编号:46517404 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-30 18:45
本发明专利技术提供一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,涉及岩石力学性能与工程技术领域。该方法包括:对取自深部某隧道工程的深部硬岩开展无动力扰动的真三轴试验和动力扰动作用下的真三轴试验,记录每次试验的力学行为全过程试验数据;通过对比所有试验后的深部硬岩来确定深部硬岩在不同动力扰动下的破坏模式;基于深部硬岩在动力扰动作用下的力学行为全过程试验数据以及深部硬岩在不同动力扰动下的破坏模式,通过构建深部硬岩在动力扰动真三轴条件下的力学模型,确定内聚力和内摩擦角在动力扰动真三轴条件下的参数演化模型。本发明专利技术能够预测硬岩在多源动力扰动影响下的力学行为,为深埋硬岩区域施工过程中围岩稳定性评价提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学性能与工程,尤其涉及一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法


技术介绍

1、在深埋硬岩隧道中,围岩处于真三向高应力环境,在掌子面不断向前推进以及隧道通车后车辆运行的影响下,围岩时常遭受多源动力扰动,如钻爆法、tbm法、地震波、岩爆应力波和列车运行振动波,这些动力扰动会对硬岩产生显著的应力波传播和能量耗散效应,使得硬岩在动力扰动下力学行为复杂。传统静态模型难以准确描述深埋硬岩动态力学响应,甚至局限于二维模型或简化的假设,无法全面反映硬岩在三维高应力空间中的真实力学行为。

2、为了准确地分析与预测硬岩在动力扰动下的响应,需要开发一种新的三维力学模型建立方法,能够综合考虑硬岩的非线性、各向异性以及动力扰动的影响、反映硬岩在动力荷载下变形和破坏的三维力学模型。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本专利技术通过分析不同动力扰动因素下岩石破坏与变形特性,提出了一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,旨在预测硬岩在多源动力扰动影响下的力学行为,为深埋硬岩区域施工过程中围岩稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,该方法包括如下过程:

2.根据权利要求1所述一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,所述对取自深部隧道工程的深部硬岩开展无动力扰动的真三轴试验,并记录深部硬岩在无动力扰动下的力学行为全过程试验数据的具体内容为:

3.根据权利要求2所述一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,所述硬岩真三轴应力路径试验和深部硬岩动力扰动真三轴试验中使用的深部硬岩均为同一块岩石上切割出的标准岩石试样,且所有的标准岩石试样在试验前均通过均一性检测。

4.根据权利要求3所述一种深部硬岩动...

【技术特征摘要】

1.一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,该方法包括如下过程:

2.根据权利要求1所述一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,所述对取自深部隧道工程的深部硬岩开展无动力扰动的真三轴试验,并记录深部硬岩在无动力扰动下的力学行为全过程试验数据的具体内容为:

3.根据权利要求2所述一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,所述硬岩真三轴应力路径试验和深部硬岩动力扰动真三轴试验中使用的深部硬岩均为同一块岩石上切割出的标准岩石试样,且所有的标准岩石试样在试验前均通过均一性检测。

4.根据权利要求3所述一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,所述基于深部硬岩在无动力扰动下的力学行为全过程试验数据,对取自深部隧道工程的深部硬岩开展动力扰动作用下的真三轴试验,并记录深部硬岩在动力扰动作用下的力学行为全过程试验数据的具体方法为:

5.根据权利要求4所述一种深部硬岩动力扰动三维力学模型的建立方法,其特征在于,所述对于经无动力扰动下的真三轴试验后的深部硬岩和经动力扰动作用下的真三轴试验的深...

【专利技术属性】
技术研发人员:何本国付洪源冯夏庭关嘉华孟祥瑞
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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