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题名深埋硬岩隧道开挖破坏区数值模拟方法探讨
被引量：3
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作者
李莹
张昌锁
郑晨
金洋
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机构
太原理工大学矿业工程学院
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出处
《太原理工大学学报》
北大核心
2017年第5期753-757,共5页
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基金
山西省回国留学人员基金资助项目(2013-050)
高等学校博士学科点专项科研基金联合资助课题(20121402110013)
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文摘
选择有效并实用的岩体本构模型是利用数值模拟方法准确获得开挖破坏区范围的关键。简要论述了常用的描述岩体脆性破坏的本构模型,然后借助有限元软件Phase2,分别采用弹-脆-塑性(EBP)模型、粘聚力-脆性-摩擦强度(CBF)模型和裂隙初始-劈裂界限(DISL)模型计算Mine-by试验隧道在开挖诱导下形成的破坏区深度和范围角。考虑到Mine-by隧道开挖面轮廓的几何非规则性,在进行上述计算时分别以光滑圆形和一系列连续的半圆形为开挖边界。将上述的6种计算结果与实测数据进行对比后发现,以隧道实际断面为开挖边界,选择DISL本构模型能够很好地反映开挖后围岩的力学响应,准确预测开挖破坏区深度。
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关键词
围岩破坏
本构模型
数值模拟
深埋隧道
Phase2
隧道开挖面
mine-by试验隧道
开挖破坏区
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Keywords
surrounding rock failure
constitutive model
numerical simulation
deep tunnel
Phase2
excavation boundary
mine-by test tunnel
excavation damage zone
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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题名高地应力下硬岩Ⅴ型破坏坑数值模拟研究
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作者
王媛
李宏璧
张东明
张超锋
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机构
成都大学建筑与土木工程学院
雅砻江流域水电开发有限公司
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2019年第6期124-127,共4页
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文摘
为确定可准确模拟高地应力下硬脆性岩体破坏的本构模型,以Mine-by试验隧道为例,采用线弹性模型、理想弹塑性模型、m-0准则、CWFS模型等4种常用的本构模型对高地应力下硬岩脆性破坏的一种典型破坏模式——V型破坏坑进行数值模拟。结果表明,线弹性模型无法模拟硬岩的脆性破坏问题,仅可通过分析洞周围岩的二次应力场及强度系数分布特征粗略估计围岩张拉破坏范围;MOHR-COULOMB强度准则中不包含中间主应力σ2,无法考虑中间主应力对岩石强度的影响及岩体塑性屈服后的性能劣化,计算结果误差很大;可考虑围岩破坏过程中材料力学性能劣化的CWFS模型和m-0准则在模拟硬岩脆性破坏方面效果较好,数值结果与实际情形较为一致。研究结果可为类似工程开展岩爆破坏数值模拟和防治提供参考。
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关键词
mine-by试验隧道
硬脆性岩体
V型破坏坑
摩尔库伦模型
应变软化模型
m-0准则
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Keywords
mine by test tunnel
hard brittle rock
V-shaped failure pits
Mohr Coulomb model
cohesion weakening and frictional strengthening model
m-0 criterion
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分类号
TV523
[水利工程—水利水电工程]
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