冲击下巷道顶板开裂机理及幅值影响研究--基于连续-非连续方法
在采矿工程中，巷道围岩常会受到不同形式的冲击载荷作用，从而诱发冲击地压等严重灾害。本文采用自主开发的拉格朗日元与离散元耦合的连续-非连续方法开展了半正弦波冲击下巷道围岩的变形—开裂—垮塌过程的数值模拟研究。该方法兼具连续方法和非连续方法的优点，适于模拟连续介质向非连续介质转化，从而可对有关灾害的机理分析和预防产生积极意义。本文重点阐明了应力波反射和叠加导致巷道顶板开裂机理，探讨了冲击载荷幅值的影响规律。研究发现，当由模型的上端面传入的压应力波抵达巷道顶板表面时，压应力波分化成的中间部分发生反射，反射的拉应力波单独自己或与两压应力波之间的受拉区叠加导致顶板拉裂。巷道顶板以拉裂为主；巷道两帮以剪裂为主，并形成"V"形坑。随着冲击载荷幅值的减小，拉、剪裂缝区段数目减小，"V"形坑最大深度减小。
冲击载荷 巷道围岩 应力波 反射 叠加 拉裂 剪裂 连续-非连续方法
王学滨 钱帅帅 田锋 白雪元
辽宁工程技术大学计算力学研究所,辽宁阜新 123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新 123000
国内会议
太原
中文
305-320
2019-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）