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深部巖體變形破壞的特征能量因子與應(yīng)用

作者:陳昊祥; 王明洋; 李杰 陸軍工程大學(xué)爆炸沖擊防災(zāi)減災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 江蘇南京210007

摘要:深部巖體在高地應(yīng)力作用下儲(chǔ)存了大量的彈性應(yīng)變能。在開挖或爆破擾動(dòng)作用下,原有的平衡狀態(tài)被打破,圍巖中形成了有勢(shì)場(chǎng)和不平衡應(yīng)力場(chǎng)。在不平衡力場(chǎng)和擾動(dòng)場(chǎng)的共同作用下,巖體的變形與破壞表現(xiàn)出了諸如分區(qū)破裂化、大變形、巖爆以及人工地震等非線性行為。傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)理論并不能考慮巖體的構(gòu)造特性與含能特性,因此無法很好地解釋深部巖體的特殊非線性力學(xué)現(xiàn)象。特征能量因子從能量的角度出發(fā),結(jié)合統(tǒng)計(jì)物理學(xué)觀點(diǎn),為分析深部巖體在動(dòng)靜荷載組合作用下的變形和破壞過程提供了有效的理論支撐。本文主要對(duì)特征能量因子進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并回顧了其在深部巖體分區(qū)破裂以及動(dòng)力誘發(fā)圍巖不可逆變形等非線性工程災(zāi)害現(xiàn)象中的應(yīng)用。

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