煤巖彈塑性損傷耦合本構模型研究.pdf

1、煤炭是我國的重要能源,研究煤巖力學性質對煤炭的安全生產具有重要意義。在硐室圍巖破壞中,變形是圍巖破壞的先決條件和前兆,故本項目試圖建立一個有效的煤巖體本構模型。研究成果可望應用到煤礦等地下工程的圍巖破壞預測與支護方案的優(yōu)化中,將取得顯著的經濟和社會效益。根據煤巖的特性,從塑性勢的角度,通過引入損傷一致性條件和塑性一致性條件等理論公式,將其力學特性分為兩個部分,即損傷特性和塑性特性,依據條件判斷其所處的階段,得出相應的本構關系。經過在實驗

2、室中試驗,得出公式所需參數,代入理論推導得出的公式,最后觀察對比實驗結果。主要研究工作如下所述:
　　(1)分析煤巖的力學特性,由于煤巖在受力時表現出彈塑性特性,且其中伴有微裂紋的發(fā)生和擴展,所以應從彈塑性損傷的角度分析其力學特點,首先需要熟悉和理解相關理論的內容。
　　(2)本研究課題需要進行室內實驗,取得煤巖的應力-應變變化曲線,并以實驗數據作為依據求出理論模型的參數,從而進行實驗結果與理論結果的對比。通過利用伺服控制剛