《動載荷反覆作用下節理裂隙岩體的動力學回響》是依託四川大學，由朱哲明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：動載荷反覆作用下節理裂隙岩體的動力學回響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱哲明
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在煤礦生產過程中，時常會發生衝擊地壓及煤與瓦斯突出等危機生命財產的重大災害，這些災害的發生都是與岩體的破壞失穩有關。通常岩體是含有大量節理裂隙的各向異性材料，且受到爆破開採或地震所引起的應力波或衝擊波的反覆作用，在此情況下套用傳統的強度理論很難正確判斷岩體工程結構的穩定性。岩體內部的節理裂隙對岩體的強度或穩定性起著決定性的作用，為了能準確地預判地下岩體工程結構的穩定性以減少岩爆及煤與瓦斯突出等災害所造成的生命財產損失，我們選擇了'動載荷反覆作用下節理裂隙岩體的動力學回響'這一項目進行研究。該項目研究包括:在動載荷作用下，節理裂隙的擴展和連通規律；開採深度和節理裂隙的密度、方向及大小對岩體動態強度的影響；在爆炸載荷反覆地作用下節理裂隙的損傷積累過程，及最終引發岩爆或煤與瓦斯突出的機理。本項目將採用數值模擬研究和實驗研究相結合的方法進行。
結題摘要
本課題已發表和正在發表論文共52篇，其中41篇已經發表，8篇正在出版，3篇發表在一般會議。在國際核心期刊發表SCI論文9篇，EI論文38篇，此外還有正在評審的SCI 論文5篇；EI論文6篇；實用新型專利一項；現有研究生18人，已畢業8人，本項目超額完成了6篇論文的預定目標。取得了很多創新性的成果:（1）通過實驗研究和數值模擬研究，給出了應力波入射角對裂紋起裂及擴展的影響規律；（2）給出了裂隙在爆炸動載荷反覆作用下的擴展及破壞規律；（3）給出了共線裂紋在壓縮載荷下的裂紋尖端應力強度因子的理論解，並建立了一個新的裂隙岩體在壓縮載荷作用下的破壞準則，在無巨觀裂紋的情況下，該準則就轉化為了著名的庫倫摩爾準則；利用該準則成功地解釋了一些地球物理現象，如地球內部水平應力與垂直應力的比，在淺部區域分別在很廣的範圍，而在深部兩者卻趨於相等；（4）給出了材料不連續破壞如地下空間周邊出現的分區破裂化等現象的機理，發現了緩慢卸載P-波能夠在自由面附近誘發材料的不連續破壞的現象；（5）給出了裂紋在衝擊載荷下的破壞規律。
