学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于加卸载响应比（LURR）的地下洞室稳定性研究

作　者: 田峰亮
导　师: 祝方才
学　校: 湖南工业大学
专　业: 岩土工程
关键词: 加卸载响应比(LURR) 地下洞室稳定性分析数值模拟现场监测
分类号: TU91
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 15次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来，地下洞室的稳定性是地下工程研究的热点之一，但洞室稳定判别比较复杂。本文将洞室视作一非线性系统，将加卸载响应比（LURR）引入到洞室稳定分析中，分析了加卸载响应的原理，通过室内加卸载试验、数值模拟研究，并结合现场实测结果，分析其稳定性。（1）试验研究了大理岩、砂岩、蛇纹岩三种不同种类的岩石的单轴和三轴加卸载试验，利用LURR理论，把应力作为LURR系统中的输入参数，以应变为LURR系统中的输出响应，对此三种岩石在单轴、三轴加卸载下力学性能与LURR变化规律进行了分析与研究。研究表明：此三种岩石在达到其极限荷载时，LURR出现急剧增大或大幅波动的现象，表明加卸载响应可作为这类岩石的破坏前兆。（2）结合冬瓜山铜矿-760水平的巷道位移实测结果，研究了洞室围岩的内部位移和拱顶沉降发展情况，发现围岩的位移主要发生在前期的100天内；后期的100~150天位移变化较小，都在0.2mm内；说明巷道围岩已趋于稳定。（3）研究了加载响应和卸载响应的判别方法，利用FLAC3D数值模拟软件，结合冬瓜山铜矿的矿柱回采情况，建立数值模型，研究单个洞室在平面状态下与三维状态下的加卸载响应，对其稳定性进行评价，并对地下洞室群在加卸载下的稳定性进行了初步的探讨；结果表明：随着开挖的进行，洞室各个部位的应力状态也在发生着改变，使得洞室中某一特定部位的应力-应变的变化杂乱无章，但LURR曲线却有一定的规律可循。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章绪论  9-15
  1.1 洞室稳定研究现状  9-11
  1.2 加卸载响应比（LURR）理论及其应用进展  11-12
  1.3 LURR 在洞室稳定性研究应用可行性研究  12-13
  1.4 本文研究的难点及主要研究内容  13-15
第二章冬瓜山典型岩石加卸载响应特征研究  15-27
  2.1 冬瓜山铜矿基本情况及取样  15-16
  2.2 试验设备及加卸载方案  16-18
  2.3 岩石在单轴加卸载下的响应特征研究  18-21
    2.3.1 轴向应力轴向应变加卸载响应特性  18-20
    2.3.2 轴向应力环向应变的加卸载响应特性  20-21
  2.4 三轴应力条件下岩石加卸载下响应特征研究  21-24
    2.4.1 轴向应力-轴向应变响应特征  21-22
    2.4.2 轴向应力环向应变加卸载响应特征  22-24
  2.5 充填体强度特性研究  24-26
  2.6 本章小结  26-27
第三章冬瓜山矿床巷道现场监测  27-34
  3.1 冬瓜山矿床洞室现场监测方案设计  27-30
    3.1.1 监测点布置  27-29
    3.1.2 监测内容  29-30
  3.2 冬瓜山-760 水平巷道与采场现场监测  30-33
    3.2.1 洞室围岩内部位移  30-32
    3.2.2 洞室围岩外部位移  32-33
  3.3 本章小结  33-34
第四章冬瓜山铜矿矿柱巷道稳定性研究  34-57
  4.1 冬瓜山铜矿初始应力场调查  34-35
  4.2 LURR 理论与加卸载准则  35-37
    4.2.1 LURR 理论简介  35-36
    4.2.2 基于加卸载定义的加卸载准则  36-37
  4.3 LURR 指标的建立  37-41
    4.3.1 地下洞室的实际受力状态分析  39-40
    4.3.2 LURR 指标的建立  40-41
    4.3.3 开挖状态下洞室的加载与卸载状态研究  41
  4.4 基于数值模拟下的地下洞室稳定性研究  41-44
    4.4.1 数值计算模型的建立  42
    4.4.2 边界与初始条件的设置  42-43
    4.4.3 模型材料参数的选取  43-44
  4.5 地下洞室的稳定性研究  44-53
    4.5.1 洞室在平面状态下的响应分析  44-46
    4.5.2 平面状态下洞室关键点部位的响应分析  46-48
    4.5.3 洞室在三维状态下的响应分析  48-51
    4.5.4 三维状态下洞室关键点部位的响应分析  51-53
  4.6 地下洞室群的稳定性研究  53-55
  4.7 现场监测与数值模拟的对比  55-56
  4.8 本章小结  56-57
第五章结论与展望  57-60
  5.1 本文研究工作的总结  57-58
  5.2 展望  58-60
参考文献  60-63
攻读硕士学位期间的科研与论文发表及奖励情况  63-64
致谢  64

基于加卸载响应比（LURR）的地下洞室稳定性研究

内容摘要

全文目录

相似论文