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1、國(guó)家973項(xiàng)目“煤炭深部開(kāi)采中的動(dòng)力災(zāi)害機(jī)理與防治基礎(chǔ)研究”（2010CB226805）教育部長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃（IRT0843）國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51074099、51004068）山東科技大學(xué)“礦山壓力與巖層控制”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金（2010KYTD105）山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金(No.BS2011NJ014)論文題目：加錨巖體粘彈塑性蠕變損傷模型研究及工程應(yīng)用作者姓名：劉姍姍入學(xué)時(shí)間：2009年9月專業(yè)名稱：工程力學(xué)研究方向：計(jì)算力學(xué)與應(yīng)用軟件指導(dǎo)教師：譚云亮職稱：教授趙同彬副教授論文提交日期：2012年5月論文答辯日期：2012年5月授予學(xué)位日期：STU
2、DYONVISCO-ELASTIC-PLASTICCREEPDAMAGEMODELOFANCHOREDROCKANDITSENGINEERINGAPPLICATIONAdissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyLiuShanshanSupervisor:ProfessorTanYunliangCollegeofNaturalResourcesandEnvironment
3、alEngineeringMay2012聲明本人呈交給山東科技大學(xué)的這篇碩士學(xué)位論文，除了所列參考文獻(xiàn)和世所公認(rèn)的文獻(xiàn)外，全部是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下的研究成果。該論文資料尚沒(méi)有呈交于其它任何學(xué)術(shù)機(jī)關(guān)作鑒定。碩士生簽名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferen
4、cedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要隨著地下工程深度的不斷增加，深部巖體工程與淺部巖體特性存在著很大的差異，具有明顯的流變特征。尤其在開(kāi)挖卸荷過(guò)程中這種特性更加顯著，同時(shí)也使深部巖體的力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜化，導(dǎo)致巖體長(zhǎng)期強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)參數(shù)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，給工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性帶來(lái)了諸多不利影響。因此研究深部巖體的蠕變損傷力學(xué)特性對(duì)地下工程長(zhǎng)期穩(wěn)定性具有重要意義。本文采用室內(nèi)試驗(yàn)
5、、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)能夠描述加錨巖體粘彈塑性蠕變損傷特性的本構(gòu)模型進(jìn)行研究。利用RLJW-2000流變?cè)囼?yàn)機(jī)，對(duì)泥巖和加錨泥巖試件進(jìn)行恒溫恒濕條件下的室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)蠕變?cè)囼?yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，采用DSCM數(shù)字散斑方法對(duì)泥巖的人工散斑場(chǎng)進(jìn)行圖像采集及處理，得出泥巖蠕變損傷的演化機(jī)理。通過(guò)分析加錨泥巖蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)，得出彈性模量隨時(shí)間變化的關(guān)系，基于彈性模量定義損傷變量，得到流變參數(shù)損傷演化方程，建立了更加符合加錨巖體蠕變特性的損傷本構(gòu)模型?？紤]到巖體的塑性特性，基于修正的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則，建立了能描述加錨體粘彈塑性流變損傷特性的BKSM模型，推導(dǎo)出了三維情況下BKSM
6、模型的差分形式，并通過(guò)VC++和FISH語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)了BKSM本構(gòu)模型的程序化。應(yīng)用BKSM本構(gòu)模型進(jìn)行加錨試件單軸壓縮算例模擬，驗(yàn)證了模型的正確和合理性。以口孜東礦區(qū)為工程背景，利用FLAC3D有限差分軟件，將粘彈塑性BKSM本構(gòu)模型應(yīng)用到巷道圍巖穩(wěn)定性分析中，得到了巷道圍巖的位移變化、應(yīng)力規(guī)律和塑性區(qū)分布范圍。通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比結(jié)果表明：考慮損傷時(shí)，巷道圍巖的位移、應(yīng)力及塑性區(qū)的變化規(guī)律更符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果，更具有真實(shí)性。因此，巖體的損傷對(duì)巷道圍巖具有不利影響，在巷道開(kāi)挖設(shè)計(jì)及支護(hù)施工中應(yīng)考慮巖體損傷對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響。關(guān)鍵詞：加錨巖石，損傷變量，二次開(kāi)發(fā)，自定義本構(gòu)
7、模型山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractABSTRACTWiththeincreasingdepthoftheundergroundengineering,deeprockmasshasshowedmanydifferenceswithshallowrockmassanddemonstratedobviousrheology,especiallyinexcavationandunloadingprocess.Becauseoftheobviousrheology,themec
