安徽高校省级自然科学研究基金(KJ2011A085)
- 作品数：15 被引量：125H指数：7
- 相关作者：赵光明孟祥瑞张小波程详谢理想更多>>
- 相关机构：安徽理工大学重庆大学中国矿业大学更多>>
- 发文基金：安徽高校省级自然科学研究基金国家自然科学基金霍英东青年教师基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学天文地球更多>>
- 考虑峰后应变软化与扩容的圆形巷道围岩弹塑性D-P准则解被引量：32
- 2013年
- 将圆形巷道围岩划分为塑性残余区、塑性软化区和弹性区,引入强度参数软化模量和扩容系数及剪胀角,考虑岩石峰后应变软化和扩容特性。基于Drucker-Prager准则和非关联流动法则,建立剪胀角与软化区扩容系数的关系,用洛德参数描述中间主应力大小,计算出弹塑性区应力、位移和塑性区半径的解析表达式。通过算例分析了不同影响因素对巷道围岩塑性区半径和位移的影响。分析结果表明:中间主应力对围岩的塑性区和位移大小具有重要影响且表现出区间性;内聚力和内摩擦角的残余值越大,塑性区半径和位移越小;剪胀角的选取对于分析扩容具有很大影响;降低软化模量和提高支护阻力能不同程度地控制围岩的变形;软化主要影响塑性残余区半径而扩容主要影响围岩的位移。分析结果可以为巷道围岩稳定性评价和支护定量设计提供理论依据。
- 张小波赵光明孟祥瑞
- 关键词：巷道围岩DRUCKER-PRAGER准则弹塑性分析
- 单轴压缩条件下岩样应变局部化剪切带的数值模拟研究被引量：1
- 2013年
- 在单轴压缩条件下,采用FLAC3D软件,对圆柱体岩石试样应变局部化剪切带的形成过程进行了数值模拟研究。结果表明:圆柱体岩样在单轴压缩条件下的应变局部化剪切带的形成是一个渐进的过程,其最终的破坏形式基本为剪切破坏;当长方体岩样内含有材料缺陷时,首先在材料缺陷处发生应变集中,随着轴向应变的增加,最终沿着材料缺陷形成一条贯穿于整个岩样的剪切带;所得的数值模拟结果与相关试验结果基本一致。
- 杜金宝赵光明程祥孟祥瑞
- 关键词：岩石力学单轴压缩应变局部化剪切带
- 近距离煤层群上行开采可行性相似模拟研究被引量：1
- 2014年
- 采用相似材料模拟实验方法,对安徽祁南煤矿近距离煤层上行开采的可行性进行了研究。研究表明上行开采可行。
- 贾瀚文范廷鹏
- 关键词：采矿工程近距离煤层群覆岩运动
- 爆破对不同龄期混凝土喷层破坏的数值分析被引量：6
- 2013年
- 以中国安徽某煤矿轨道大巷在掘进爆破施工过程中发生混凝土喷层崩落的事故为研究背景,利用ANSYS/LS-DYNA3D大型有限元模拟软件分析了应力波在不同龄期混凝土喷层的传播及其发生破坏的过程,给出了不同龄期内距掘进面的安全距离和研究了质点振动速度对混凝土喷层的影响,并进一步对混凝土喷层稳定性进行了分析,同时将数值计算得到的质点振动速度峰值与经验公式进行比较分析得出数值计算结果与经验公式基本吻合,数值模拟在研究爆破振动对不同龄期混凝土喷层的破坏是可行的,对巷道围岩加固具有一定的参考价值。
- 郝海明赵光明孟祥瑞
- 关键词：巷道掘进爆破振动
- 基于MC准则的DP系列准则的巷道围岩塑性分析被引量：2
- 2013年
- 考虑不同屈服准则对塑性区的影响,以Mohr-Coulomb屈服准则和Drucker-Prager屈服准则作为巷道围岩的塑性条件,推算出巷道围岩塑性区半径和位移的解析解。研究表明,不同屈服准则对塑性区半径和位移的大小的分布均有重要影响;同时分别考虑不同内聚力、内摩擦角、原岩应力和支护阻力情况下,塑性区半径和位移的Mohr-Coulomb准则解和Drucker-Prager系列准则解的变化规律并对其进行比较。分析表明,相同条件下,塑性区半径及位移的DP3准则解最大,DP1准则解最小,DP2准则解接近于Mohr-Coulomb准则解。
- 王昆赵光明孟祥瑞
- 关键词：巷道围岩塑性分析
- 大理岩动态劈裂拉伸实验的数值模拟及分析被引量：2
- 2013年
- 通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件对大理岩动态劈裂拉伸实验过程进行数值模拟,分别利用传统圆柱形冲锤、异形冲锤和在输入杆撞击端加波形整形器后再用传统圆柱形冲锤冲击的方式进行模拟,分析了动载荷下大理岩的破坏机理。研究试样在不同应变率下的破坏应变,讨论了冲锤以不同的冲击速度冲击与入射杆的轴向最大应力、试样的破坏时刻和破坏应变的关系。研究结果表明:在动态冲击作用下,随着冲击速度的增大,大理岩材料应变率呈增大趋势,而破坏时间和破坏应变呈减小趋势。
- 韩东波赵光明孟祥瑞
- 关键词：大理岩数值模拟应变率
- 考虑中间主应力的非均匀应力场圆形巷道围岩塑性区分析被引量：12
- 2014年
- 基于Drucker-Prager准则,引入中间主应力系数,推导出不同侧压系数下巷道围岩塑性区边界线方程,用于预测不同侧压系数下巷道围岩塑性区的大小和形状。用单因素分析法,考虑不同中间主应力下,巷道围岩塑性区半径的变化规律。在侧压系数λ=1的时候,对在D-P准则下和在Mohr-Coulomb准则下巷道围岩塑性区的大小进行比较。侧压系数越偏离于1,巷道围岩塑性区水平方向和垂直应力侧差异增加,对围岩塑性区的大小和形状影响也越大;随中间主应力增大,塑性区范围越小。
- 李涛赵光明孟祥瑞张小波
- 关键词：圆形巷道侧压系数中间主应力
- 淮南矿区深部综采工作面覆岩两带高度发育特征研究被引量：11
- 2012年
- 为了确定深部综采工作面覆岩两带发育高度,采用经验公式预测、数值模拟及现场岩芯质量指标3种方法对覆岩两带高度及发育特征进行了研究,结果表明:煤层采出后,两带发育特征呈现出"马鞍型"形态,且最大发育高度位于工作面开切眼及停采线上部。采用3种不同方法计算得出的两带高度分别为42.29～45.77,57,53～55 m。通过对比发现,数值模拟结果与现场实测结果较为接近,而采用经验公式预测结果偏小。最终确定深部综采工作面覆岩两带高度为55 m。
- 张跃怀程详赵光明
- 关键词：深部煤层覆岩破坏导水裂隙带
- 岩石在冲击载荷下的过应力本构模型研究被引量：15
- 2013年
- 采用分离式霍布金森压杆(SHPB)试验系统对深井软岩材料进行动态力学性能测试,测试的应力–应变曲线表现出显著的塑性变形特性。基于修正的过应力模型本构方程,根据01 E(t)/E的变化量与应变率和应变之间的函数关系,采用量纲一化分析法对修正的过应力模型本构方程进行简化,得到简化的过应力模型本构方程;考虑动载作用下损伤对岩石动载强度的影响,将连续损伤理论和统计强度理论引入到简化的过应力模型本构方程,建立简化的损伤型过应力模型本构方程,使得本构模型方程适用于动态全程应力–应变曲线。采用简化的损伤型过应力模型本构方程对实测曲线进行曲线拟合,实测曲线和拟合曲线两者具有很好的一致性。
- 谢理想赵光明孟祥瑞
- 关键词：岩石力学
- 岩石剪切带单轴压缩应变软化影响因素研究被引量：1
- 2013年
- 岩石属于准脆性材料,在单轴压缩的条件下的应力先是随着应变的增加而增加,当应力达到最大值时,应力开始下降,试件呈现应变软化行为。为研究岩石试件单轴压缩时应力-应变软化段的影响因素,基于位移法得到岩石试件单轴压缩时应力-应变曲线软化段的斜率的解析式,并利用FLAC2D软件针对不同剪切带与主应力的方向的夹角α和不同高宽比的岩石试件进行单轴加载数值模拟结果分析并对解析式进行结果验证。
- 陈康赵光明孟祥瑞
- 关键词：单轴压缩剪切带数值模拟
