软弱岩石峰后应变软化力学特性研究-岩土技术论文

软弱岩石给采矿工程中巷道支护和维护带来一系列棘手的问题，深入研究软弱岩石受力变形、破坏的机制和规律，对于保证巷道围岩的安全和稳定具有十分重要的意义。通过对软弱泥岩进行常规三轴压缩试验，得到不同围压下的全应力一应变关系曲线，然后依据峰后岩石任意一点应力状态均满足Mohr-Coulomb极限破坏条件的假设，建立以广义黏聚力F和广义内摩擦角 两个状态参数来表征的软弱岩石后继屈服面模型。在此基础上，利用试验数据绘制岩石峰后不同软化状态时的几组莫尔应力圆，通过“切线法”得出莫尔强度包络线的拟合方程，进而确定出不同围压条件下的 和 值，并借助Matlab软件对广义黏聚力 、广义内摩擦角 与等效塑性剪切应变、围压之间的关系进行最d-乘曲面拟合，得出软弱岩石峰后力学参数的软化规律，结果表明：随着围压的增加，广义黏聚力 值呈快速增加的趋势，而广义内摩擦角 值则显著减小；广义黏聚力 受岩石软化程度的影响也十分明显，从岩石峰值状态到残余状态 值迅速降低，平均降低53．88％，而广义内摩擦角 值在该软化过程中则基本保持稳定。最后，将得到的广义黏聚力 和广义内摩擦角 的拟合方程嵌入到FLAC内置应变软化本构关系中，并利用FLAC如软件对模型的正确性进行数值模拟验证，结果表明数值模拟曲线与试验曲线比较吻合。 <br>　　<br /><br /></p><p class=zhul_xx_zlimg><img alt=软弱岩石峰后应变软化力学特性研究 title=软弱岩石峰后应变软化力学特性研究 src=http://bbs.zhulong.com/img/default560/yt.jpg/>