论文题目: 水对深部工程软岩蠕变规律的影响
论文类型: 硕士论文
论文专业: 工程力学
作者: 杨彩红
导师: 王永岩
关键词: 非线性蠕变,微元体,蠕变机理,含水率,固流耦合,数学模型数值计算
文献来源: 辽宁工程技术大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着煤炭开采不断加深,围岩随着时间的增长而产生显著的蠕变现象,使得矿井巷道的掘进、支护与维护问题越来越突出。其中,水的作用使得围岩的结构和力学性能恶化、实际载荷高于表观载荷而使由高地应力引起的岩体的流变变形大大增加,给矿井的安全生产带来了极大的威胁。同时,对其反复支护又造成了巨大的经济损失。针对隧道开挖后因渗流路径的增加而改变围岩的含水状态,使围岩的蠕变变形规律发生改变的现象,本文根据岩土流变力学和渗流力学理论,从微元体的角度对关于水对软岩蠕变性态的影响进行了解释,对水对软岩蠕变变形规律及其本构方程的影响进行了研究,并在此基础上建立了单相流体在蠕变变形多孔介质(均质、各向同性的Bu体软岩)中流动时的固流耦合模型。结果表明固流耦合是软岩蠕变变形非线性的重要影响因素。科学计算作为一种新的手段被广泛地应用在工程各个领域。本文利用Matlab软件对含水率变化的高应力软岩巷道蠕变变形进行了数值计算。从另一个侧面说明了含水率变化对软岩蠕变的影响,并与理论分析相吻合。
论文目录:
1 引言
1.1 选题依据和研究意义
1.2 研究现状
1.3 本文主要工作
2 基础理论
2.1 岩石流变力学理论
2.2 渗流力学基本理论
3 水对岩石蠕变性能的影响
3.1 岩石压缩过程中变形、弱化本构关系的力学特性
3.2 蠕变机理
3.3 水对深部工程软岩蠕变性能的影响
3.4 软岩蠕变变形过程中单相渗流固流耦及数学模型
4 试验及试验结果分析
4.1 基本力学参数测试
4.2 假三轴蠕变试验及试验结果分析
5 含水率对深部工程围岩的粘弹性应力、应变、变形的影响的分析
5.1 力学模型
5.2 数学模型
5.3 弹性问题的解
5.4 蠕变问题的解
5.5 含水率对围岩蠕变的影响的数值结果及分析
6 结论
致谢
参考文献
硕士期间完成的一些作
发布时间: 2005-05-09
参考文献
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