分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 为了更大程度地降低岩爆所带来的动力灾害，基于岩爆能量原理，提出了隧道内壁或掌子面前方产生的应力集中现象为非均匀薄壁应力集中的概念，分析认为诱发岩爆的位置为应力集中且应力梯度较大处。以实际工程为依托，通过FISH语言编译计算代码对三维有限差分数值软件进行二次开发，系统地从围岩局部让压的角度研究深部地下洞室在动载作用下的能量演化规律以及钢架合理支护让压间距对洞室破坏形式和动态响应规律，研究表明：由于围岩的局部让压效应，对围岩的扰动减少，冲击波能量在掌子面处被吸收和反射，导致动力响应减弱，使动力荷载有所消减。洞室开挖后，围岩在破坏初期首先出现张拉破坏而后以剪切破坏为主，剩余弹性应变能以动能形式向外剧烈释放，发生岩爆现象的部位与岩体最大主应力方向具有直接关系。
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 精准的预测评估是制定岩爆防治策略的重要前提。采用FISH语言编程对FLAC数值模拟软件进行二次开发,基于动力数值分析,将6种岩爆预测评价指标引用到锦屏Ⅱ级水电站4引水隧洞数值模拟岩爆案例中,对岩爆的孕育过程和形成机制进行深入剖析。研究结果表明:隧洞掌子面右侧边墙及拱腰部位发生了以剪切破坏为主的突发性破坏,洞室周围岩体破裂演化的平缓加速历程是围岩内部能量逐渐积聚、耗散的过程;在进行岩爆发生位置预测时,Turchaninov判据较Hoek ,Russenes 判据与现场情况更为符合,直接验证了其作为岩爆发生位置判据的合理性。研究成果可为类似工程提供借鉴和参考。
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