圍巖動載穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文以有限元法和計算力學(xué)、動力學(xué)知識為基礎(chǔ)，將礦山圍巖應(yīng)力場和動力學(xué)數(shù)值模擬緊密結(jié)合，對礦山圍巖的破壞過程建立的各種力學(xué)模型分別進(jìn)行了研究分析。對開采過程中導(dǎo)水裂隙帶變化地力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了研究，并和在動載作用下地采空區(qū)圍巖應(yīng)力場的變化進(jìn)行了比較。利用數(shù)值模擬得到的時程解來研究地下采空區(qū)的動力學(xué)響應(yīng)特性，在對現(xiàn)場實(shí)測資料分析研究的基礎(chǔ)上，獲得了幾何參數(shù)影響覆巖導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育的變化特征和在動載影響下圍巖的動力學(xué)響應(yīng)。 利用ANSYS有

2、限元分析軟件的優(yōu)點(diǎn)，建立二維和三維模型，對波動的傳播特性及工作面幾何參數(shù)對開采覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度、范圍、圍巖應(yīng)力場的變化等諸方面的影響進(jìn)行了研究。進(jìn)行靜力學(xué)和動力學(xué)分析，最后在結(jié)合理論研究、現(xiàn)場實(shí)測資料、總結(jié)分析已有有限元模擬研究成果基礎(chǔ)上，獲得了圍巖應(yīng)力場的變化對圍巖穩(wěn)定性影響律和相應(yīng)條件下波動的傳播特性。并在計算單巷、雙巷和三巷模型的基礎(chǔ)上，對動載荷對地下結(jié)構(gòu)的影響做了系統(tǒng)的研究，比較了在不同情況下的模型的優(yōu)劣。本文的研究內(nèi)容對理論