深部岩块的变形与运动性状及其岩爆机理-会议讲稿

深部岩块的变形与运动性状及其岩爆机理

深部岩块的变形与运动性状及其岩爆机理一、研究背景二、基本问题三、进一步研究问题1、大当量钻地武器爆炸地震效应规模、埋深问题—块系的变形与破坏是爆炸作用最显著的表现。2、深部巷道的岩爆效应发生的条件与预防对策---破坏区的块体规模和大小3、意义深部防护工程设计计算及选址深部矿山工程的开发与利用一、研究背景4、现状：经验关系式：监测及简单的经验判断理论研究：对介质行为及其状态的变化缺乏准确和有物理基础的描述；数值模拟：状态参数的变化、模型的可靠性值得怀疑。一、研究背景二、基本问题1、深部岩体变形的一般特征3、深部岩块的动力行为及其岩爆机理2、深部岩体的应力与应变状态W的组成：（1）存储势能—体积特征（2）内部耗散能（不可恢复变形、裂痕和滑移线）（3）运动能（非稳定状态和稳定状态）--体积特征在体内应力—满足动量守恒变形---满足质量守恒（1）守恒定律

1、深部岩体变形的一般特征（2）应力特征（3）对强度的影响（4）应变特征弹性状态---连续介质内摩擦状态-----峰值后局部剪切状态---准连续介质3）块体运动---非连续介质。（5）应力-应变关系新的不变量量的组合特特征---局部塑性性理论。（6）岩体体的强度准准则曲线的走向向反映了摩摩擦力的出出现的相对对大小，罗罗德参数的的变化反映映了应力状状态的过渡渡趋势。强度准则指指出：岩体体的剪切时时摩擦力增增加的影响响与粘结力力减少的影影响。随着剪切面面上静水压压力的增加加，剪切强强度极限值值也增加，，反映了摩摩擦力的出出现，它或或者是阻止止岩体分解解成各个部部分，或者者是体现一一个附加强强度。因此，岩体体的形状改改变主要与与弹性、粘粘性及摩擦擦性状有关关，体积改改变则与膨膨胀及破坏坏成块体的的大小有关关。（7）一般般特征（1）弹性性应力状态态2、深部岩岩体的应力力与应变状状态（2）内摩摩擦应力状状态（3）流体体力学应力力状态（3）流体体力学应力力状态变形状态：：接近一维的的应变状态态。（4）变形状态（1）岩块块冲击试验验装置多功能动态态特性试验验系统的研研制：加载装置置和量测测系统。。3、深部部岩块的的动力行行为及其其岩爆机机理只有垂直直冲击力力WZ作用时的的工况1。垂直冲击击力WZ和水平静静力FX共同作作用时的的工况23、深部部岩块的的动力行行为及其其岩爆机机理（2）水平力FX—u关系系曲线3、深部部岩块的的动力行行为及其其岩爆机机理（2）水平力FX—u关系系曲线3、深部部岩块的的动力行行为及其其岩爆机机理序号123456789落锤高度（mm)44.865.285.6106.0126.4140.0160.4180.8201.2冲击能(mJ)36.8745.1654.3366.1577.9788.2093.8593.6798.60特征摩擦力FX0（kg)171714131110532F0/FX01.121.121.361.461.731.903.816.359.52F0/FX0（3）超超低摩擦擦现象3、深部部岩块的的动力行行为及其其岩爆机机理内聚力、、内摩擦擦、膨胀胀等为岩岩石的典典型特征征。岩石具有有在微观观水平上上储存能能量的能能力，而而在一定定的条件件下返还还到宏观观水平上上。这一性质可以以作为岩石的的基本性质之之一。岩石可可以作为含能能介质。3、深部岩块块的动力行为为及其岩爆机机理当对它进行加加载、卸载循循环时，可逆逆的弹性能远远小于加载时时的外力功，，不可逆变形形能一部分耗耗散了，另一一部分积聚在在岩体内。当当外力卸载后后，岩体处于于“不稳定””的平衡状态态，既微小的的扰动可使岩岩体继续变形形，这个变形形可能是缓慢慢、渐进的蠕蠕变性质，也也可能是突变变的动力性质质，此时释放放的能量大大大超过微扰动动能量，微扰扰动仅仅起到到“扣板机””的作用。3、深部岩块块的动力行为为及其岩爆机机理（4）