导读:本文包含了失稳滑移论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:隧道工程,突水机制,力学模型,岩溶管道
失稳滑移论文文献综述
黄震,李仕杰,赵奎,吴锐,钟文[1](2019)在《隧道充填岩溶管道滑移失稳突水机制》一文中研究指出为探究隧道充填岩溶管道滑移失稳突水机制,将岩溶管道视为"塞子",建立岩溶管道滑移失稳突水的地质模型和力学传递模型,推导出充填岩溶管道失稳判据及安全系数计算公式,并通过算例分析岩溶管道倾角和含水体水位对岩溶管道安全性的影响。研究结果表明:弱透水或不透水的充填岩溶管道在突水过程中的作用类似"塞子",具有较强阻水性能,此时突水模式为岩溶管道的充填物滑移失稳突水;隧道开挖过程中,作用在岩溶管道的下滑力和抗滑力达到临界条件时,管道发生滑移失稳,最终导致突水的发生;充填岩溶管道的安全系数随着含水体水位增大而不断降低,管道倾角对安全系数的影响比水位的影响小;地下水对岩溶管道安全性的影响很大,其中渗透压力、静水压力和扬压力对管道安全性的影响较大,是触发管道发生滑移失稳、引发突水的关键因素。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)
王刚,张越,王宏伟[2](2019)在《断层属性影响断层滑移失稳的数值分析研究》一文中研究指出复杂的断层属性是影响断层滑移失稳的重要因素,本文通过FLAC3D数值模拟研究了断层的落差、倾角以及沿上下盘开采对断层滑移失稳的影响。研究结果表明,断层的落差对断层的滑移影响较小,随着断层落差的增加,法向应力逐渐增大,切向应力先增大后减小;随着断层倾角的增加,断层滑移量增大,法向应力先增大后减小,切向应力先减小后增大。工作面开采时,下盘开采更易使断层产生滑移和诱发断层冲击地压。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06)
陈跃都[3](2018)在《水力耦合作用下岩体粗糙裂隙渗流及滑移失稳机理研究》一文中研究指出对于地下资源开采工程而言(采矿工程、压裂工程、油气工程等),其所面临的天然岩体介质通常赋存于稳定的地应力及地下水环境之中,但在遭到开采扰动等外界因素干扰时,岩体周围所形成的不平衡的采动应力场会诱发岩体内部的大量微裂纹起裂、扩展和贯通,而贯通所形成的次生裂隙会在采动应力(正应力及剪应力)的进一步作用下发生压缩闭合及剪切滑移,从而造成岩体渗透性能的改变;岩体渗透性的变化同时也会影响岩体内水压力及应力场的分布,进而反作用于岩石破裂损伤及岩体裂隙的剪切失稳过程,最终造成岩体介质应力-水环境的失衡。此外,岩体裂隙的粗糙本质属性对其力学及渗流特征有着巨大影响,其因而会使得上述裂隙在水力耦合下的渗流及滑移失稳特征变得愈加复杂。由此可知,资源开采工程中岩体内采动裂隙的演化对地下水-地应力的平衡起着支配性作用,而掌握岩体粗糙裂隙在水力耦合下的渗流特性演化及滑移失稳机理对于资源开采过程中地下水体及围岩的稳定性控制都有着重要的理论及工程意义。本文以“水力耦合作用下岩体粗糙裂隙的渗流及滑移失稳机理”为主要研究课题,通过大量试验工作对岩体裂隙的粗糙特征、渗流及滑移失稳特性进行研究,并由此建立了岩体粗糙裂隙水力耦合模型并进行程序实现,最后运用该模型对煤矿开采地下水破坏-围岩滑移失稳进行了工程数值模拟研究。主要研究内容及结果如下:1)基于表面3D形貌扫描数据,编制裂隙叁维开度分布计算算法,对裂隙几何特征进行定量表征。研究表明:裂隙几何特征由表面粗糙特征和内部几何特征共同决定;裂隙内部会存在孤立空腔域,其对裂隙渗流影响较小;裂隙接触域及连通空腔域在裂隙面间呈非均匀分布,是裂隙所受外部应力和内部水压的主要承载对象,两者共同决定着粗糙裂隙的水力耦合特性。2)通过不同粒径砂岩单裂隙水力渗透试验对粗糙裂隙渗流特性进行研究。研究表明:裂隙渗透率随外部围压增大呈非线性减小规律;不同粒径砂岩裂隙渗透特性差异较大,其无法由表面粗糙特性进行表征;反之,裂隙几何特性参数,包括有效力学开度大小e'm,接触比率ω和相对分形维数D*Λ,可对裂隙渗流特性差异性进行表征,叁者随外部围压增大均呈指数型变化,其对粗糙裂隙渗透率的影响满足经验公式:k=e'2m/12(1-1.1ω)8(1+2/D*Δ)6/5此外,裂隙连通域面积非均匀分布的分形维数与裂隙初始水力开度e0和水力开度eh间存在关系,其可表示为:D=p(e0/eh)q另外,裂隙粗糙几何特性(初始水力开度e0,水力开度eh和表面最大轮廓高度ξ)对非达西渗流特征也存在影响,可建立叁者对Forchheimer方程非线性系数B及临界雷诺数Rec的影响关系为:B=mp/eh3W2(e0/eh)n(logcξ/eh)d Re12E/m(1-E)(e0/eh)n(logcξ/eh)d3)通过建立粗糙裂隙凸起-空腔-水压概念模型,并采用应力平衡分析提出了粗糙裂隙的有效应力系数α,并结合砂岩裂隙水力渗透试验结果建立了粗糙裂隙有效应力模型。研究表明:裂隙连通空腔率可用于表征粗糙裂隙的有效应力系数α,其随围压σ3增长呈负指数减小,而随水压p增大呈指数型增大,叁者满足经验关系式α=a+bexp(-cσ3+dp)。4)通过不同压缩应力下的粗糙裂隙渗流特性的数值模拟研究表明,裂隙几何特征的非均匀分布会造成裂隙内流体流速、水压及流线呈非均匀分布变化;随着压缩应力增大,沿流动方向的裂隙水压力的非均匀变化愈明显;在低流速时,裂隙内开度变化及接触域分布是造成粗糙裂隙非线性流动的主要原因。5)自主设计了岩体单裂隙直剪-渗流耦合试验方法,其弥补了现存方法的一些不足。之后采用该试验方法开展了不同围压及渗透水压作用下的岩体单裂隙剪切-渗流耦合试验,进而对粗糙裂隙剪切特性、渗流特性及水力滑移失稳特性进行研究。研究表明:裂隙剪切强度和残余强度随围压增加而增大,而法向剪胀位移变化则正好相反;在恒法向应力下,随剪切位移增加,裂隙渗透率呈现“减小-增加-再减小-稳定”四阶段变化,该变化过程与裂隙面微凸体力学变化相关;裂隙在剪切残余段的相对滑动会造成表面凸起物的剪断和磨损,其会堵塞渗流通道而造成渗透率下降,该影响作用可用剪切力的塑形功定量表征;在剪应力保持恒定时,水压的增大会造成裂隙的滑移失稳,滑移位移随水压增大呈非线性增长关系;剪切过程中AE数变化可预测剪切失稳过程中微凸体破损变化。6)通过开展不同围压及渗透下的砂岩岩石破裂渗流及失稳特性试验,对水力耦合作用下的岩石破裂损伤-微裂纹演化-宏观裂隙剪切滑移过程进行研究,同时分析该过程中的渗透率演化,并对水力作用下的峰后裂隙岩体的剪切失稳特征进行研究。研究表明:水压会明显弱化峰前区岩石的变形及强度参数,也会降低峰后区裂隙岩体的残余强度并加速失稳破坏;岩石在压缩破坏全过程的渗透率呈现“减小-突增-减小-稳定”的变化,其中峰前段的渗透率与岩石损伤变量D呈正指数变化关系,而峰后段岩体的渗透率则受裂隙面粗糙特性及裂隙凸起剪断磨损影响。峰后段裂隙岩体的剪切失稳特性受围压、水压、粗糙特性及裂隙倾角影响,可用F=f(σ1,σ3,Pt,β,φ)作为其水力剪切失稳的判别条件。7)在Barton-Bandis裂隙力学模型基础上,以前文试验结果为基础,完善了粗糙裂隙岩体渗流-失稳的水-力耦合模型,并结合离散元软件UDEC对模型进行了程序实现,接着通过具体算例对模型进行验证。研究表明:新建立模型可很好表征不同法向应力、水压非动态耦合、水压动态耦合及不同尺度下的裂隙渗透率演化及滑移失稳特征,模拟结果与第四章所开展的粗糙岩体裂隙剪切-渗流试验结果相吻合。8)运用新建立的粗糙裂隙水力耦合模型对煤矿开采地下水破坏-围岩滑移失稳进行数值模拟研究。研究表明:采场围岩岩体中压应力向拉应力的过渡区是岩体极易形成剪切失稳的“脆弱区”;裂隙岩体中垂直应力增大及水平应力的减小会引起高倾角裂隙的剪胀,进而造成垂向渗透率增大,但其同时也会压缩水平裂隙而抑制水平渗透率增加;裂隙岩体剪切失稳与外部应力、内部水压及岩体裂隙倾角发育特征有关,高倾角裂隙发育较多的岩体在采动应力下极易发生剪切滑移,相反,水平裂隙诱发的岩体剪切失稳则较弱。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-12-01)
郭捷,马凤山,武拴军,范永亮,张超[4](2018)在《陡倾矿体开采断层滑移引发覆岩失稳机理分析》一文中研究指出断层是成矿构造中重要的边界因素,断层的稳定性对矿体以及上覆岩体的稳定性具有关键的影响。本文基于金川矿区Ⅲ号矿体开采诱发断层滑移导致覆岩失稳的实例,在对地表及井下变形特征调查分析的基础上,采用数值模拟方法对断层滑移过程进行了研究,模拟结果揭示了此次断层滑移过程中断层带应力场、位移场的演化特征。根据应力分布特点将断层失稳过程分为应力缓慢增长阶段、应力增长震荡阶段、应力快速增长阶段、应力峰值震荡阶段、断层初始滑移失稳阶段和断层快速滑移失稳阶段6个阶段。断层失稳滑移过程由变形量积累阶段和断层突然失稳阶段构成,变形量积累阶段又可以分为断层减速滑移、断层稳定滑移和断层加速滑移3个不同时期。(本文来源于《2018年全国工程地质学术年会论文集》期刊2018-10-12)
蒋海明,李杰,王明洋[5](2019)在《块系岩体滑移失稳中低摩擦效应的理论与试验研究》一文中研究指出深部岩体具有块状层次结构,深部动载造成岩块发生相互间的振动脱离产生低摩擦效应,从而极易诱发原先处于平衡状态的岩体的动力变形破坏。在前人研究基础上,将块系岩体振动简化为等效质量-黏弹性模型,引入岩石摩擦滑移速率弱化模式,最终得到块系岩体滑移失稳计算模型。通过计算分析块系岩体自身特性及外荷载特性对岩块间低摩擦效应的影响。理论计算表明:水平静力及外扰动保持不变,增大岩块间弹性系数或者减小黏性系数,更容易引发岩体低摩擦滑移。随着冲击扰动、水平拉力幅值的增加,岩块的水平残余位移量值增加,当它们幅值超过一临界值时,岩块发生自持续滑移失稳运动。冲击扰动诱发岩块间不可逆位移、动力滑移失稳的临界能量与剪切力水平密切相关,在较大的剪切内力条件下,极其微弱的动力扰动即可诱发较大的岩块间不可逆位移甚至岩块的动力滑移失稳,随着剪切内力的减小,诱发岩块滑移失稳的能量阈值不断增大,当剪切内力低于岩块动摩擦强度时,单次冲击扰动只能诱发岩块间的不可逆位移。初步开展扰动诱发含初应力紫砂岩块体滑移试验,试验结果与理论计算基本符合,证明该模型的可行性。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年04期)
赵晨升,刘洋洋,王宏伟[6](2018)在《采动影响下断层滑移失稳特征研究》一文中研究指出本文以黄岩汇煤矿为工程背景,根据现场监测和实验研究确定煤岩物理力学参数,利用FLAC3D进行数值模拟,研究了上盘、下盘开采影响下逆断层应力场变化特征,揭示了动压影响下诱发冲击地压机理。研究结果表明:开采方式的不同造成煤岩体应力分布的差异,下盘开采较上盘开采更容易发生断层滑移失稳。上盘开采底板位置应力水平较顶板、煤层较高,为断层滑移危险区域;下盘开采断层滑移危险区域为顶板。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21)
王兰民,蒲小武,吴志坚,孙军杰,王平[7](2017)在《地震和降雨耦合作用下黄土边坡失稳滑移的振动台试验研究》一文中研究指出为了研究黄土边坡在地震和降雨耦合作用下的动力响应特征、变形演化过程以及失稳破坏机制,开展天然状态、降雨100 mm黄土边坡2种模型试验,对比分析降雨前后两类边坡模型的宏观变形、加速度、孔压、土压力等相关物理量的变化特征。结果表明:降雨后黄土边坡模型自振频率降低,阻尼比增大,地震动放大效应增强;强震作用下,坡顶区域土体震陷、液化,后续地震动作用下液化土体还会出现顺坡向滑移;根据边坡模型宏观变形、孔压及土压力变化,其失稳破坏过程可划分为:弹性动变形阶段、残余变形快速增加阶段、液化滑移阶段、蠕滑阶段4个阶段,不同阶段土体宏观变形、孔压、土压力各自有其特点。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2017年S2期)
李天华,黄杰,李小双[8](2016)在《基于Slide的露天矿高陡岩坡失稳滑移方量估算》一文中研究指出在强度持续增大的采矿活动影响下,露天矿高陡岩质边坡极易遭失稳破坏向下滑动,影响矿山企业正常的生产经营。利用Slide软件估算露天矿高陡边坡失稳破坏潜在滑移岩石量,并以云南某磷矿高陡岩质边坡为工程应用验证实例,与实际工程情况基本一致。说明该方法具有较高的准确性与工程适用性,不仅可为露天矿高陡岩质边坡灾害的预警与防治提供理论支撑,而且能为矿山生产经营提供科学依据。(本文来源于《能源技术与管理》期刊2016年04期)
郝铁生[9](2016)在《地下水平盐岩溶腔内薄夹层滑移失稳分析》一文中研究指出盐岩与非岩盐夹层界面的滑移破损,严重影响地下岩盐储气(油)库稳定性和密闭性。为建立地下水平岩盐储库内薄弱夹层滑移破坏的理论判据,从力学基础理论出发,以椭圆形断面水平岩盐储库为例,对溶腔内薄弱夹层进行了界面上的应力分析;利用经典的库仑莫尔准则,综合考虑储库深度、内摩擦角、内聚力、内压以及夹层位置等因素,定义了薄弱内夹层滑移破坏的稳定因子。通过算例,分析了各个因素与岩盐夹层交界面滑移破坏的关系。本研究结果可以为地下水平型储库设计关键参数的确定提供理论依据。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2016年04期)
李彪,赵凤亚,李思伟,何碧[10](2016)在《荆江河段滑移型岸坡失稳机理及计算方法研究》一文中研究指出滑移型岸坡失稳规模大、危害性强,针对其失稳的特点,阐明了其破坏均是沿结构面滑动,因此在稳定计算中应该考虑软弱结构面的影响,且该类型的破坏为典型的折线形滑动,在此基础上提出滑移型岸坡失稳计算应该采用自动优化法搜索最优任意滑裂面,并使得滑裂面尽可能穿过软弱结构面。采用提出的计算方法对某实际工程典型断面进行了稳定分析,并研究了水位的升降与D型排处理对滑移型岸坡稳定的影响。研究成果表明滑移型岸坡失稳的主要控制因素在于软弱结构面的强度参数较低,即使是水位的升降就可引起该类型的岸坡滑移破坏,造成大面积滑坡,仅采用D型排处理滑移型岸坡失稳是不可行的,建议采取表面抗冲刷与阻止其沿软弱层滑动的共同措施。(本文来源于《中国水运.航道科技》期刊2016年01期)
失稳滑移论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
复杂的断层属性是影响断层滑移失稳的重要因素,本文通过FLAC3D数值模拟研究了断层的落差、倾角以及沿上下盘开采对断层滑移失稳的影响。研究结果表明,断层的落差对断层的滑移影响较小,随着断层落差的增加,法向应力逐渐增大,切向应力先增大后减小;随着断层倾角的增加,断层滑移量增大,法向应力先增大后减小,切向应力先减小后增大。工作面开采时,下盘开采更易使断层产生滑移和诱发断层冲击地压。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
失稳滑移论文参考文献
[1].黄震,李仕杰,赵奎,吴锐,钟文.隧道充填岩溶管道滑移失稳突水机制[J].中南大学学报(自然科学版).2019
[2].王刚,张越,王宏伟.断层属性影响断层滑移失稳的数值分析研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
[3].陈跃都.水力耦合作用下岩体粗糙裂隙渗流及滑移失稳机理研究[D].太原理工大学.2018
[4].郭捷,马凤山,武拴军,范永亮,张超.陡倾矿体开采断层滑移引发覆岩失稳机理分析[C].2018年全国工程地质学术年会论文集.2018
[5].蒋海明,李杰,王明洋.块系岩体滑移失稳中低摩擦效应的理论与试验研究[J].岩土力学.2019
[6].赵晨升,刘洋洋,王宏伟.采动影响下断层滑移失稳特征研究[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018
[7].王兰民,蒲小武,吴志坚,孙军杰,王平.地震和降雨耦合作用下黄土边坡失稳滑移的振动台试验研究[J].岩石力学与工程学报.2017
[8].李天华,黄杰,李小双.基于Slide的露天矿高陡岩坡失稳滑移方量估算[J].能源技术与管理.2016
[9].郝铁生.地下水平盐岩溶腔内薄夹层滑移失稳分析[J].太原理工大学学报.2016
[10].李彪,赵凤亚,李思伟,何碧.荆江河段滑移型岸坡失稳机理及计算方法研究[J].中国水运.航道科技.2016