一、金川矿山围岩动态演化及其力学参数研究（论文文献综述）
侯永强,尹升华,杨世兴,张敏哲,曹永[1]（2021）在《混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配》文中认为为了研究混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配,采用单因子多水平试验设计方法对混合骨料胶结充填体进行配比试验研究,探讨质量浓度、废石掺量对混合骨料充填浆料坍落度及固化强度的影响,建立固化强度增长模型,借助SEM微观测试手段研究了废石掺量对混合骨料胶结充填体微观结构性能的影响。结合能量耗散原理,引入能量匹配系数K分析充填体与开挖矿体的合理匹配并定量分析了混合骨料胶结充填体作为人工假顶在采场内的合理固化时间。结果表明:充填浆料坍落度随质量浓度增加呈线性递减规律,随废石掺量增加呈指数函数增长规律;在养护龄期56 d内,不同质量浓度、废石掺量的混合骨料胶结充填体固化强度遵循指数函数增长规律。微观结构分析表明,废石掺量能够对充填体内部微观结构的致密性造成显着性影响,进而影响充填体的宏观机械强度;引入能量匹配系数K定量表征了充填体与开挖矿体之间的能量关系,得到了不同配比参数下的混合骨料胶结充填体在采场内的固化时间变化规律;基于充填浆料坍落度、固化强度和固化时间等指标优选出一组最佳的配比参数,即水泥掺量为310kg/m3,质量浓度为76%,废石掺量为60%。
贺耀文[2]（2020）在《金川二矿区深部工程地质及开采稳定性技术研究》文中认为金川二矿区进入深部开采后,面临复杂的工程地质条件,深部地下工程与浅部工程的明显区别在于深部岩石所处的特殊环境（“三高一扰动”）,即高地应力、高地温、高渗透压以及开采扰动。巷道岩体的变形表现为结构性大变形、非连续非协调变形等,变形进一步发展导致岩体破坏,出现片帮剥落、冒顶掉块、大面积的垮落失稳等工程灾害,威胁到井下作业人员的生命安全。为确保安全生产,降低矿山采矿成本,同时为采矿设计优化提供技术指导,有必要开展金川深部开采过程中的工程地质及稳定性研究工作。本次采用现场调查、物理力学实验、现场监测、数值模拟、力学分析相结合的方法,系统研究了二矿区深部工程地质及开采稳定性。主要研究成果如下:（1）查明了二矿区深部工程地质条件,测试获得了岩石物理力学参数,进行了岩体质量分级评价。RMR分级结果为Ⅲ级,Q系统分级结果为Ⅳ级,岩体完整性差,水平应力大于自重应力,软弱结构面是影响矿区岩体与工程稳定的主要因素。（2）监测并分析了深部开采条件下围岩松动圈范围及变化规律、巷道支护结构的收敛变形规律、变形方式和变形机制,基于试验巷道围岩岩石力学测试、工程地质调查和监测结果,判断了巷道岩体结构失稳类型,评价巷道围岩体力学强度、岩体结构与支护设计方式和支护强度的匹配性。。（3）采用FLAC3D软件建立了巷道围岩-支护相互作用数值计算模型,分析巷道围岩-支护相互作用规律,评价了现有巷道支护设计方案的合理性,并提出不同失稳类型巷道的最优化支护方案。（4）建立采场矿柱支撑条件下力学模型和物理模型。研究采场矿柱在扰动应力场作用下的强度损伤规律,建立单一矿柱失稳的力学类型和失稳判据,提出矿柱临界失稳的前兆指标和潜在失稳矿柱的加固措施。
戴顺意[3]（2020）在《胶结充填体蠕变特性及本构模型研究》文中提出充填采矿法由于资源回收率高,能有效防止围岩冒落和地表塌陷,符合绿色矿山建设要求,应用愈来愈广泛。胶结充填体在充填采矿法中承担支撑矿房的重要作用,而其破坏往往是长期荷载下产生的蠕变破坏,因此,亟需开展胶结充填体蠕变特性及本构模型研究,为胶结充填体稳定性控制提供理论依据。首先,对不同尺寸立方体试样开展单轴压缩试验,通过分析声发射参数与超声波波速变化规律,探讨不同尺寸胶结充填体基本力学特性和损伤演化规律,结果表明,充填体强度与破坏形式均存在尺寸效应,声发射与超声波参数也均表现出随尺寸而变化的规律。其次,根据胶结充填体尺寸效应研究,选出合适尺寸的充填体试样,进而开展胶结充填体蠕变特性研究。结合声发射监测,分析了不同应力水平下蠕变变形与破坏特征,发现胶结充填体的蠕变变性特征受应力水平影响,声发射特征与三阶段蠕变变形特征变化规律较一致;胶结充填体蠕变破坏程度较为平缓,以结构性失稳破坏为主。结合超声波测试技术,表明了胶结充填体在减速和稳定应力水平下,试样内部损伤较小;加速应力水平下,损伤快速扩大;胶结充填体蠕变破坏主要由损伤长期不断积累,最终导致整体结构性失稳。最后,考虑应力水平和损伤的影响,引入损伤变量、新的二次黏性元件和开关元件,构建了改进的Burgers模型并推导了其蠕变本构方程。根据试样结果对模型进行验证,表明该模型较好的表征了损伤劣化影响下的胶结充填体蠕变变形规律。
马荣和[4]（2020）在《HSSPC方法及其在水工高陡岩质边坡稳定性评价中的应用研究》文中研究说明近年来随着我国经济的飞速发展,国家对能源的需求不断扩大,矿产资源的日益枯竭,促使水能资源的开发迫在眉睫。水电事业的空前发展在造就一大批世界级巨型工程的同时也隐藏着潜在的边坡失稳风险。众所周知,水电工程边坡具备边坡高度大、地质结构及环境条件复杂等特点,往往导致现场调查和数据获取难度较大,危险度高,边坡稳定性评价不易。然而,水电工程不同于其它行业,其工程等别高、重要性大,对临时边坡及永久边坡的稳定性要求高,往往需要工程建设者们进行快速、准确的预判。本文基于现场地质调查,以工程地质分析、Geo Studio极限平衡、ABAQUS数值模拟、HSSPC方法为研究手段,逐步开展卜寺沟电站枢纽区岩质边坡稳定性评价。本文主要取得如下结论:（1）据现场地质调查,枢纽区地层岩性为三叠系上统杂谷脑组（T3z）、三叠系上统侏倭组（T3zh）变质砂岩、板岩;地质构造表现为层间挤压破碎带、小断层、节理裂隙;边坡物理地质现象主要为风化、卸荷、崩塌、堆积;河床谷底基岩、两岸岸坡透水性为弱透水,透水率q=（1～10）Lu。（2）据边坡工程地质分类、岩体结构特征、风化卸荷带划分、岩体质量分级、力学参数取值研究,边坡岩体结构为层状结构,主要发育Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面;风化卸荷带划分为弱风化强、弱、无卸荷带,微风化～新鲜岩带;边坡岩体质量为Ⅲ级,浅表层岩体质量为Ⅳ级,边坡内部岩体质量为Ⅱ级;边坡岩体力学参数综合取值与电站预可报告建议值基本吻合,且略大于建议值。（3）据边坡变形破坏现象、破坏模式分析,归纳形成枢纽区岩质边坡变形破坏现象、破坏模式为:碎块石～孤石滚落流动破坏、倾倒～滑移破坏、复合式破坏。（4）基于工程地质分析,对电站边坡稳定性作出初步评判,结果表明:进水口边坡（洞脸、侧坡）、地面厂房河谷左岸边坡,边坡整体基本稳定,浅表层易发生失稳;右岸坝肩边坡（坝肩、趾板）、地面厂房后边坡,边坡整体基本稳定。（5）基于Geo Studio极限平衡计算,以不同风化卸荷带为划分,选取3种工况、3种方法进行边坡稳定性系数计算并预判边坡稳定性,结果表明:边坡整体基本稳定,浅表层易发生失稳。（6）基于ABAQUS数值模拟,考虑自重应力场,开展位移、应力特征分析,结果表明:边坡整体基本稳定,浅表层易发生失稳。（7）基于荷兰学者R.Hack的SSPC研究成果,从参评结构面选取、评价指标的优化、取值角度出发,将统计优势结构面、地质优势结构面纳入参评结构面选取,同时基于室内岩石物理力学性质试验、5m硐段裂隙条数进行完整岩石抗压强度IRS、风化程度WE的优化取值,以Hoek-Brown准则、最大坡高公式开展边坡岩体抗剪强度c,φ、最大坡高Hmax的SSPC修正,提出了基于地质勘探平硐资料的水电工程SSPC方法（HSSPC方法）,并将其应用于卜寺沟电站边坡稳定性评价,评价结果表明:HSSPC能较好的适用于水电工程枢纽区岩质边坡稳定性评价与预测。（8）针对枢纽区岩质边坡,以工程地质分析、Geo Studio极限平衡、ABAQUS数值模拟、HSSPC方法为研究手段,依次开展电站边坡稳定性评价与预测,结果表明:HSSPC评价结果与工程地质分析、Geo Studio极限平衡、ABAQUS数值模拟结果基本吻合,表明HSSPC能较好的应用于水电工程高陡岩质边坡稳定性评价。
庄端阳[5]（2019）在《开挖作用下大型地下水封石油洞库的渗流通道识别与稳定性研究》文中研究说明大型地下水封石油洞库兼具大储量、高安全性、强应急能力、低造价、节约土地资源等优点,是目前国际上石油（气）等能源储存的主要方式之一。由于地下水封石油洞库通过在地下水位以下一定深度开挖大型洞室,采用天然地下水和人工水幕系统的水封作用将油品封存在洞室内,所以洞库围岩渗流和稳定性是其建设过程中面临的基础科学问题。在强卸荷开挖作用下,洞库围岩易发生地下水渗漏和围岩失稳等问题,这些问题本质上是呈级序分布的不同尺度破坏相互耦合作用,并在洞库围岩上的串级显现的结果。本文从大型地下水封石油洞库围岩变形破坏的多尺度特性出发,集成洞库围岩节理数字摄影测量、RFPA（Rock Failure Process Analysis）数值试验和工程数值仿真的优势,提出一种大型地下水封石油洞库多尺度等效力学分析方法。同时,基于地下水封石油洞库微震监测,研究开挖过程中的洞库围岩微破裂时空分布特征,圈定和识别开挖作用下洞库围岩优势渗流通道,揭示开挖作用下洞库围岩失稳机理及其前兆规律,为地下水封石油洞库渗漏和失稳灾害的分析预警提供理论依据和技术支撑。本文主要完成内容有如下几个方面:（1）借助数字摄影测量和节理网络模拟技术,确定锦州某地下水封石油洞库围岩节理产状的分布概型及其概率分布特征参数,建立洞库围岩三维随机节理网络。采用RFPA数值试验方法,反分析洞库围岩细观力学参数。在此基础上,结合宏观节理网络模型,开展不同尺寸节理岩体数值试验,研究节理岩体力学参数的尺寸效应,获取节理岩体REV及其等效力学参数。基于岩体宏一细观等效原理,考虑岩石细观非均匀和宏观节理随机分布特征,提出了一种洞库围岩多尺度等效力学分析方法,实现对洞库围岩力学响应的多尺度等效数值仿真分析。（2）依托锦州某地下水封石油洞库工程,采用期望误差估计与主动触发测试相结合的方法优化微震传感器空间阵列。在此基础上成功构建了国内首套地下水封石油洞库施工微震监测系统,所构建的微震系统平均定位精度达到7.5 m,实现了对强卸荷开挖作用下的洞库围岩微破裂信息进行24小时连续监测。揭示了开挖过程中洞库围岩微破裂的时空分布规律,建立了围岩微震活动性与开挖施工之间的响应关系,确定了锦州某地下水封洞库储油洞室爆破开挖影响区范围达到120m,与经验公式法确定的爆破影响区范围基本一致。（3）突破传统以水位、水量等表观信息为依据进行洞库地下水渗漏分析的思路,着眼于围岩微破裂的连通特性及其扩展趋势,提出了基于微震监测的地下水封石油洞库围岩优势渗流通道三维实时识别方法。采用新生破裂面矩张量分析方法,获取开挖作用下围岩新生微破裂产状,基于图论模型和图的优先遍历方法,根据洞库渗流场数值模拟得到的围岩孔隙水压力的高低设置优势渗流通道的搜索优先级,查明开挖作用下围岩新生微破裂的空间连通性,圈定和识别了研究区域内的5条优势渗流通道,并通过水幕孔供水数据及现场踏勘验证了优势渗流通道方法的有效性。（4）基于岩石破坏过程中的能量耗散原理,讨论了开挖卸荷作用下大型地下水封石油洞库围岩能量转化形式及其演化规律,揭示了开挖卸荷作用下洞库围岩的能量积聚、释放和转移现象（3E现象）,论证了采用微震能量分析洞库围岩能量演化及其稳定性的可行性。根据微震能量密度的演化特征,追踪开挖过程中围岩的3E现象,圈定洞库围岩的危险区域,并结合基于多尺度等效力学方法的围岩应力和变形分析,探究了洞库围岩的开挖稳定性,指出了累积视体积快速增长且微震能量密度显着增加的现象是洞室围岩失稳的前兆特征,为建立大型地下水封石油洞库稳定性的监测预警体系奠定基础。
孙鹏[6]（2019）在《金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析》文中研究表明随着金川二矿区开采深度的不断增加,巷道变形破坏现象越发明显,甚至呈现出“破坏—返修—再破坏”的非良性循环态势。由此可见,目前关于中浅部的巷道研究成果和支护方法,已不再适用于矿山深部工程。为指导矿山深部高效低成本开采技术研究的开展以及深部采矿工程设计,并服务于矿山安全生产,有必要进行以下研究:提供矿山深部工程所急需的基础地应力数据,分析深部地应力状态,并全面探索、掌握矿山现今地应力分布规律。本论文依托项目“金川矿山深部和贫矿安全高效低成本开采技术研究——深部地应力测试研究”,展开了如下工作:（一）系统整理、分析以往原岩应力实测工作和岩石力学研究成果,尽可能通过本次研究弥补前人工作的空白和不足;（二）调查矿区的工程地质概况,明确地质条件,选取对矿区影响较大的断层作为重点研究对象,认识各工程地质岩组的基本特征;（三）通过空心包体应力解除法和水压致裂法进行地应力实测工作,弥补二矿区深部1000m-850m中段地应力数据的短缺,以及850m-700m中段地应力资料的空白,分析现今深部应力状态和作用特征;（四）结合中、浅部的研究成果,与深部地应力特征对比分析,通晓矿山应力变化规律;（五）利用ANSYS有限元模拟软件,选用新的岩石力学参数,反演出矿区1000m、850m、700m三个中段的应力分布状态,全面掌握中段各类岩石、断层、交界带等的地应力现状,以指导矿区下一步工作。本次研究结果表明:（一）在金川二矿区深部,矿区深部最大主应力方向仍为NNE—NE向;（二）随着深度增加,最大主应力的增速已远大于最大水平主应力增速,最大主应力倾角较中、浅部明显增大,多在25°左右,个别高达48°,水平应力逐渐失去主导作用,取而代之的是垂直应力,1000m-700m深度段正处于此过渡带上,文中给出了各类应力随深度变化的拟合公式;（三）结合模拟结果可知,各类岩石内应力分布均匀,但剪切应力增大明显,这已成为影响矿区稳定的重要因素之一;（四）Fc断层对矿区影响有限,F16断层的影响则较为显着,且随开采深度的增加而愈发明显;（五）对各测点应力状态的分析结果表明,巷道需要新的支护方案,而本研究为后续对巷道的重新设计提供了理论依据和技术支持。
张雯[7]（2018）在《全尾砂胶结充填材料微宏观特性及协同支护机理研究》文中提出地下矿山大规模开采造成大面积空区和尾砂废弃物堆积,诱发地质灾害与环境破坏,严重制约我国矿产资源可持续开发利用及矿业健康发展。充填法将固体废弃物充填于地下,借以达到支撑围岩,防止地表沉陷的目的,起到保护环境和提高矿石利用率的双重作用。目前,开发低成本和高强度的充填胶凝材料,实现尾砂等固体废弃物胶结充填,解决大规模连续开采空区失稳破坏支护难题,是井下充填主攻方向,也是实现矿产资源绿色开采和可持续发展亟待研究的关键技术。本文综合采用理论分析、室内实验、数值模拟以及现场监测等手段与方法,研究全尾砂新型胶结充填材料微宏观特性,建立上向分层充填体强度模型,提出充填体、围岩与点柱协同支护理论,实现充填体与围岩、矿柱之间的相互匹配,为大规模充填开采空区安全稳定控制提供技术支持。主要研究工作和结论如下:（1）通过对不同灰砂配比、不同龄期全尾砂胶结充填材料微观结构特征和宏观力学特性进行测试,定量揭示出充填材料孔隙形态特征和不同条件下充填体强度随微观结构特征变化规律:灰砂配比降低,孔隙度增大、均一化程度降低、孔隙形状变得狭长、复杂程度增加、有序性及材料密实度减弱,充填体强度降低;龄期延长,孔隙度降低、平均孔隙面积减小、微孔隙比例增加、孔隙形状更加圆滑、复杂程度降低、定向性增强,充填体强度增大。（2）通过不同配比充填材料抗压强度实验,从宏观角度研究了全尾砂胶结充填体强度与料浆浓度、灰砂配比及龄期之间的关系,并对敏感性进行了分析:充填体强度与三因素存在一定的非线性函数关系,对三者的敏感性程度为:灰砂配比>龄期>料浆浓度;构建了关于多尺度影响因素（从微观到宏观）的优于BP神经网络及多项式回归的高精度GA-SVR充填体强度预测模型;将分层充填体分为胶结层和下部尾砂充填体两部分,分别建立了胶结层和矿体倾斜阶段内尾砂充填体力学模型,推导出胶结层及下部尾砂充填体强度计算公式,可根据空区内不同的充填强度要求优化充填配比。（3）基于复变函数法,推导出上向分层充填开采空区围岩应力计算公式,揭示出充填高度变化,工作面移动空区围岩变形破坏规律;提出回采空间移动理论,应用数值模拟技术系统地分析了充填高度不断上升,单一和三联跨采场围岩变形规律及其不同的破坏形式:单一采场底板底臌量、顶板下沉量及拉应力不断减小,两帮向内鼓起量逐渐增大,空区角部区域应力集中降低,稳定性提高;三联跨空区存在“群效应”,位移先增大后减小,变形最大时刻出现在充填回采前期,最危险部位则是回采区域的中间部位,需重点关注;并提出相应的围岩稳定性控制技术:顶板支护、矿柱减跨、充填体参数设计、两帮加固、卸压开采。（4）从围岩、充填体、点柱支护机理出发,建立大尺寸空区围岩-充填体-点柱协同支护系统,理论分析与数值模拟相结合,揭示出支护单元间的交互影响规律和协同支护机理,提出上向分层充填开采空区阶段性失稳判据。围岩-充填体-点柱支护系统各支护单元间并不是简单的叠加支护,合理的设计可使各单元取长补短,实现强度、刚度及材料互补协同,改善支护系统整体性能,达到协调围岩变形、保障大规模开采空区安全稳定的目的。（5）考虑水平矿柱顶底部均受到充填体的协同作用,建立充填体中不规则水平矿柱力学分析模型,基于接触单元应用FEM进行水平矿柱安全厚度求解,获得水平矿柱厚度与第一主应力、下沉挠度之间的函数关系:水平矿柱第一主应力与下沉挠度最大值均随矿柱厚度的增加遵循幂函数递减规律;基于最大拉应力准则,确定充填开采环境下水平矿柱的安全厚度,计算结果更贴合工程实际。（6）将创新优化后的点柱式充填采矿工艺与协同控制技术应用于矿山开采实例,采用GPS监测技术与FLAC3D数值模拟软件建立了充填开采地表移动监测体系及数值预测模型,开展了大规模充填开采地表移动变形规律研究:急倾斜矿体充填开采地表变形具有非对称性,损害位置集中、损坏范围不易扩展等非连续变形特点;基于层次分析法AHP,建立了大规模充填开采地表沉陷防控技术可靠性评价体系,获得矿山充填开采可靠性评分80.3534,较可靠;提出提高地表沉陷防控技术可靠性的合理化建议:优化充填工艺及充填配比,适当提高灰砂比和料浆浓度,做到随采随充,实时对充填各参数进行监测监控。
徐世达[8]（2016）在《深部采场开采过程围岩稳定性分析及爆破参数优化》文中进行了进一步梳理随着开采深度的不断增大,深部金属矿山开采所面临的力学环境日益复杂。当埋深超过千米时,仅重力引起的垂向应力就有可能超过工程岩体的抗压强度。在这种高应力条件下,频繁的开采活动会对工程围岩稳定性造成强烈的扰动,尤其是药量较大的中深孔爆破,极易诱发地质灾害,严重威胁人员设备的安全。在深部回采过程中,围岩稳定性与爆破参数关系密切,开采扰动所引起的岩体动态响应特征能够充分反映爆破参数的合理性。因此,采用多种监测技术捕捉开采全过程中围岩能量、变形、破裂的时空演化信息,开展爆破扰动下岩体动态响应规律研究,揭示围岩稳定性与爆破参数之间的内在联系,为爆破参数优化提供科学依据,具有重要的理论和实际应用价值。本文依托红透山铜矿,采用数值模拟、现场原位监测和工程应用实践相结合的方式,通过构建集成多种技术的深部采场开采过程综合监测系统,捕捉开采全过程中围岩能量、变形、破裂的时空演化信息,提出爆破效果评价指标。结合基于实际采空区形态的数值模拟结果,进行深部金属矿山开采过程围岩稳定性分析。在此基础上,评价中深孔爆破效果,探讨应力分布与爆破参数之间的关系,建立基于多元信息的高应力诱导破岩爆破效果评价指标体系,形成诱导破岩效果的综合评价方法与技术,开展爆破参数优化研究。通过试验采场经济效益验证爆破参数优化方案的可行性。具体研究内容如下:（1）基于室内常规单轴、三轴加载试验和现场岩体节理裂隙调查技术,获得岩石抗压强度及岩体地质强度指标,确定岩体力学参数。以此为依据,采用FLAC软件,考虑岩体稳定性与现场施工组织特点,模拟分析不同开采方案应力变形分布规律,为监测方案的制定提供参考依据。（2）通过开展巷道收敛变形连续监测设备研发、基于D值准则的微震传感器空间布置误差分析、可回收微震传感器安装装置开发设计、采空区探测和爆破震动监测方案合理制定等研究工作,结合中深孔采场结构及井巷工程布置,完成集巷道收敛监测、爆破振动监测、空区扫描和微震监测的深部岩体综合监测系统,实现开采全过程中围岩裂纹、能量、变形信息连续采集,提出爆破效果评价指标。（3）以地震学余震序列大森衰减模型为基础,总结了深部采场开采扰动条件下微震活动衰减规律,着重分析爆破前后微震事件平均能量、b值、分形维数、空间相关长度、累计微震能量释放等参数变化规律及其作为中深孔爆破围岩稳定性评价指标的可行性,并对采场爆破时间间隔提出合理化建议。（4）基于空区扫描技术,准确获取采场空区三维形态和实际边界信息,开展依据采空区形态的开采过程数值模拟研究工作,结合微震和巷道变形监测数据,对采场各区域稳定性进行分析判断,系统研究采空区规模和微震参数之间的定量关系,揭示中深孔爆破围岩稳定性评价指标与开采活动之间的内在联系。考虑岩体应力分布和演化规律,结合现场巷道破坏特征,研究采场周围不同区域围岩劣化程度的差异性和发生不同失稳破坏的可能性,对不同区域巷道提出具有针对性的现场支护方案。（5）根据爆破振动监测结果,对影响爆破安全指标的多因素（单段最大药量、排距、孔底距、总药量、水平距、高程等）开展主成分分析,联合适用小样本的支持向量机方法建立振动速度预测模型,通过降低输入信息维数提高模型泛化能力,判断药量增大爆破试验的可行性。（6）采用微震监测所获得的应力分布规律,研究应力分布与爆破参数之间的关系,提出基于微震监测数据应力分析的深部采场开采顺序调控方法,建立基于多元信息的高应力诱导破岩爆破效果评价指标体系,评估试验采场中深孔爆破效果,形成诱导破岩效果的综合评价方法与技术。基于经济效益验证爆破优化方案的可行性。
万琳辉[9]（2012）在《水岩作用下金川二矿区深部矿岩时效力学特性和稳定性研究》文中研究说明金川二矿区目前已开采至850米水平,距地表已接近或超过1000米。随着开采进入深部以来,开采中各种问题接踵而来,如巷道断面收敛、地下水的影响突出、上部充填体的稳定性等都严重影响矿区深部的安全生产,为此,金川集团公司设立了第一个以深部岩石为研究对象的科技攻关项目——《金川二矿区高强度采掘条件下的深部岩石力学研究》,研究金川二矿区深部岩石干燥和饱水两种状态下基础力学特性及其应用,本文结合此科技攻关项目,开展了金川二矿区深部岩体力学参数取值、岩石亚临界裂纹扩展、岩石粘弹塑性及水影响的研究。主要研究内容如下：（1）统计以往地应力资料,提出了深部地应力预测的拟合方程,根据已有850—1000米水平地质资料,采用有限元软件Midas-GTS模拟分析了850—1000米水平的地应力；根据深部岩石力学实验及深部地质调查结果,将现有岩体力学参数取值方法结合,给出了金川二矿区深部岩体力学参数建议值。（2）针对深部存在的较完整岩体巷道,围岩裂纹的扩展、贯通造成破坏的特点,选取大理岩与花岗岩作为研究对象,采用双扭试件常位移松弛法研究了两种岩石饱水与干燥状态下亚临界裂纹扩展规律,分析了水对亚临界裂纹扩展及门槛值的影响；在断裂力学基础理论与应力腐蚀基础上,进行了亚临界裂纹扩展理论工程应用的初步研究。（3）深部巷道断面收敛严重,具有很强的流变特性,且水的存在对其影响巨大,为此,选取了含辉橄榄岩及斜长角闪岩试样,采用分级增量循环加卸载的流变试验方案,研究了两种岩石在干燥和饱水状态下粘弹塑性,分析了水对两种岩石的粘弹塑性的影响。依据试验结果,选取了广义开尔文模型模拟试验结果,确定了其流变参数,分析了水对流变参数的影响。（4）对广义开尔文模型进行了改进,使其能适应岩石的破坏特点；基于流固耦合理论,推导了流固耦合作用下岩石有限元流变模型,为进一步程序开发研究提供了理论基础。（5）利用有限元软件Midas-GTS模拟分析了850米水平深部巷道的稳定性,依据分析结果,给出了巷道位置及断面选择的建议；利用有限差分法软件Flac3D,模拟分析了深部巷道断面收敛的时效性,依据模拟结果,给出了各个阶段支护重点部位；利用有限元软件Midas-GTS从应力和接触面等方面模拟分析了上部充填体稳定性。本文立足于金川二矿区实际工程,通过现场工程地质调查,运用试验、理论分析与数值分析等研究方法,对金川二矿区深部典型岩石和深部岩体工程稳定性问题进行了研究,其研究成果对金川二矿深部安全生产具有较重要的理论和实际意义。
刘业科[10]（2012）在《水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究》文中认为地下深部岩体处于高地应力、高温和地下水的多场耦合复杂环境中,其岩体的变形破坏特征呈现出明显的流变性,岩体变形具有时间相依性,变形量随时间延长而不断增加,从而导致岩体抗破坏能力下降。同时,地下水通过物理化学作用和水压作用使岩体组分改变、微孔隙生成、微裂隙扩展,损伤程度加剧,粘聚力和摩擦系数变小,使其宏观上的强度和刚度等力学性能下降,岩体更易变形且变形量更大。深部岩体所处的特殊地质力学环境是造成深部岩体工程毁坏和人员财产损失自然原因。因此,开展水岩作用下深部岩体的损伤演化和流变特性研究,其成果能为地下深部井巷工程和硐室开挖、支护以及稳定性分析提供科学依据,对深部岩体工程的安全建设、营运及其长期稳定性具有重要的指导意义和良好的工程应用价值。本文研究内容依托国家自然科学基金资助项目（50774093：水岩作用下裂隙岩体流变—损伤—断裂耦合理论及应用）、中南大学研究生创新基金项目（134377237：高应力下极软弱岩体变形机理及巷道断面大规模收敛成因研究）和金川有色公司重大科技攻关课题：“金川矿山深部高强度采掘条件下的岩石力学研究”。采用流变力学与损伤力学理论,从现场调查、采样加工到室内试验、理论分析与计算机仿真模拟等多方面深入研究了水岩作用下深部岩体的损伤演化规律和流变特性。主要研究工作及成果包括以下几个方面：（1）通过资料整理、现场地质调查和现场监测等手段探明金川二矿区深部岩体的地质环境和节理裂隙的赋存情况；对金川二矿区深部850m、978m和1098m三个分段的典型岩性进行采样-加工-室内物理力学试验,得到了各岩性岩样的基本物理力学参数；对各岩性岩样的试验结果进行对比分析发现：二辉橄榄岩和含辉橄榄岩的力学强度指标较高,大理岩和斜长角闪岩的力学强度指标较低,且斜长角闪岩饱水后的力学性能下降最为明显,以此确定各岩性中岩石强度较低、饱水后力学指标下降最多的斜长角闪岩作为后阶段水损伤演化试验和流变试验的研究对象。（2）以斜长角闪岩为代表岩性,开展了水岩作用下岩样的膨胀损伤演化试验、离子浓度测定试验、电子显微镜微观结构成像试验、基于核磁共振技术的水岩作用下岩样内部结构的细观试验和水物理化学损伤下岩体节理表面形貌特征的细观试验。试验成果表明：岩样遇水发生水损伤的机理就是岩样中的亲水性矿物成分蒙脱石与水发生一系列的物理化学反应,改变岩体组分和内部结构,岩样的自由膨胀率、内部孔隙度、节理表面特征参数和宏观力学参数都随浸水时间的延长而呈指数衰减函数关系,并运用岩石损伤力学理论建立了分别以膨胀率、孔隙度和浸水时间为损伤变量的金川二矿区深部岩体—斜长角闪岩的水损伤演化方程和本构关系。（3）使用RYL-600岩石剪切流变仪在自然状态下和饱水状态下对含蒙脱石的斜长角闪岩开展了的室内单轴分级增量循环加卸载蠕变试验,得到了各应力水平下岩样的应变-时间曲线。试验结果分析表明：岩样同时具有瞬弹性、瞬塑性、粘弹性和粘塑性的非线性粘弹塑特性；岩石的变形量随时间的延长而不断增大,具有明显的流变性,地下水对深部岩体内部组构的改变与力学性能的损伤弱化降低了初始蠕变强度和岩石长期强度,增大了蠕变变形量和蠕变速率,加剧了深部岩体流变性。（4）采用无损高效的核磁共振技术,对蠕变试验过程中不同应力加卸载状态中的岩样进行了核磁共振成像和横向弛豫时间T2谱面积的反演分析,得到了对应蠕变试验阶段中岩样的核磁共振孔隙度。由试验结果可知：饱水状态下的岩样在相同的蠕变试验过程阶段中具有更大T2谱面积以及核磁共振孔隙度,反映出水与岩样发生水岩物理化学反应,岩样内部结构变松散,损伤程度加剧,蠕变变形量更大；自然状态下和饱水状态下岩样的T2谱面积和核磁共振孔隙度随着蠕变加载荷载的增加而减小,说明在岩样未破坏的衰减蠕变阶段,随着外载荷的增加,岩样内部的微裂隙和孔隙被压密闭合的程度越来越高；饱水状态下的岩样的相邻荷载等级的T2谱面积和孔隙度变化率更高,说明饱水状态下的岩样内部细小缺陷更多,压密闭合的空间更大,而且其抵抗压力的力学能力较弱,对于相同外荷载变化的情况内部响应更加明显。（5）根据室内蠕变试验所获得的试验数据,本文基于岩石流变力学理论引入非线性元件,建立了一个能同时模拟衰减蠕变、定常蠕变和加速蠕变特征的新的岩石非线性粘弹塑蠕变模型。通过对模型参数的辨识,对各应力水平下岩样单轴蠕变试验数据进行处理,确定了该模型本构方程各参数的量值。从试验曲线和模型曲线的高吻合程度可知,新建立的模型能很好的描述深部工程岩石的蠕变特性。（6）通过蒙特卡洛法建立随机分布的二维岩体裂隙网络,结合Visual C++的编程功能产生能够描述节理裂隙各种分布特征的随机数,在ANSYS平台上建立有限元模型,然后根据已建立的力学模型,利用FLAC3D的蠕变计算模块,应用fish语言完成本构模型的二次开发设计,对水岩损伤作用和岩石流变作用下金川二矿区深部岩体在不同支护条件下井巷围岩塑性屈服状态和围岩松动圈的动态扩展进行了FLAC3D数值仿真分析。围岩采用锚杆支护系统的巷道收敛变形量大幅降低；岩体中裂隙水的存在会进一步恶化围岩环境,使得相同条件下巷道收敛变形量更大；锚杆长度是影响支护效果的主因,而锚固力对锚杆支护系统的锚固效果作用有限,锚杆长度以自由端略大于松动圈厚度为最佳,这样既能保证锚固端处于稳定围岩内,又由于锚固端与松动区有一定的距离而减缓松动圈外扩速度,从锚固效果、施工难易程度和经济效益等三方面因素来综合分析比较,本文建议金川二矿区深部井巷围岩选择3.0米长的锚杆来进行支护。
二、金川矿山围岩动态演化及其力学参数研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、金川矿山围岩动态演化及其力学参数研究（论文提纲范文）
（1）混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配（论文提纲范文）
| 1 混合骨料胶结充填体配比试验设计 |
| 1.1 充填材料物化特性 |
| 1.2 充填骨料级配分析 |
| 1.3 充填骨料级配计算 |
| 1.4 试验方案及试样制备 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 浆料坍落度变化规律 |
| 2.2 混合骨料胶结充填体抗压强度增长规律 |
| 2.3 废石掺量对充填体微观结构的影响 |
| 3 混合骨料胶结充填体与深部开挖矿体匹配特性 |
| 3.1 金川二矿区采矿方法特征 |
| 3.2 矿岩回采能量耗散特性 |
| 3.3 胶结充填体受压变形能分析 |
| 3.4 混合骨料胶结充填体与深部矿岩的匹配分析 |
| 4 工程实例 |
| 5 结论 |
（2）金川二矿区深部工程地质及开采稳定性技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿山工程地质 |
| 1.2.2 矿山巷道支护 |
| 1.2.3 矿山岩体稳定性 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 矿区工程地质与水文地质 |
| 2.1 矿区地质概况 |
| 2.1.1 地层 |
| 2.1.2 构造 |
| 2.1.3 水文 |
| 2.2 水文地质条件 |
| 2.3 工程地质条件 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 矿区岩体特性与工程地质岩组质量评价 |
| 3.1 850-700m水平岩体特性与工程地质岩组 |
| 3.1.1 岩石物理力学特性研究与岩体参数研究 |
| 3.1.2 850-700m水平岩石物理力学测试 |
| 3.1.3 850-700m水平岩体特征 |
| 3.1.4 850-700m水平节理裂隙分布与岩组稳定性分类 |
| 3.2 矿区岩体质量分级 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 巷道围岩及支护体变形现场监测 |
| 4.1 850-814m水平松动圈监测 |
| 4.1.1 监测点的选择与仪器布设 |
| 4.1.2 测试原理 |
| 4.1.3 850-814m水平监测结果分析 |
| 4.1.4 松动圈钻孔内部位移变化监测 |
| 4.2 850-814m水平支护体应力应变测试 |
| 4.2.1 监测点仪器布设及测试原理 |
| 4.2.2 现场监测记录与结果分析 |
| 4.3 850-814m支护体收敛变形监测 |
| 4.3.1 监测点的选择与仪器布设 |
| 4.3.2 现场监测记录 |
| 4.3.3 数据处理与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 巷道围岩-支护相互作用规律数值模拟 |
| 5.1 8 14m试验巷道支护方案及数值模型的搭建 |
| 5.2 实际支护条件下数值模拟结果及支护方案优化 |
| 5.3 其它支护方案下模拟结果分析 |
| 5.4 不同支护条件下模拟结果对比 |
| 5.5 矿柱稳定性分析 |
| 5.5.1 方法原理与模型搭建 |
| 5.5.2 矿柱稳定性数值模拟结果分析 |
| 5.6 850-814m水平采场稳定性分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）胶结充填体蠕变特性及本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 胶结充填体尺寸效应研究现状 |
| 1.2.2 胶结充填体蠕变变形与破坏特征研究现状 |
| 1.2.3 胶结充填体蠕变损伤特征研究现状 |
| 1.2.4 胶结充填体蠕变本构模型研究现状 |
| 1.2.5 声发射与超声波监测技术研究现状 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 第2章 胶结充填体尺寸效应研究 |
| 2.1 不同尺寸胶结充填体力学试验 |
| 2.1.1 试样尺寸的选择 |
| 2.1.2 材料的获取 |
| 2.1.3 试样的制备与养护 |
| 2.1.4 试验设备 |
| 2.1.5 试验加载方案 |
| 2.2 不同尺寸的胶结充填体强度与破坏特征 |
| 2.2.1 不同尺寸的胶结充填体强度特征 |
| 2.2.2 不同尺寸的胶结充填体破坏特征 |
| 2.3 不同尺寸的胶结充填体损伤特征 |
| 2.3.1 不同尺寸的胶结充填体声发射特征 |
| 2.3.2 不同尺寸的胶结充填体超声波波速损伤特征 |
| 2.4 胶结充填体强度与破坏影响因素分析 |
| 2.4.1 能量对充填体强度的影响 |
| 2.4.2 损伤对胶结充填体破坏形式的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 胶结充填体蠕变变形与破坏特征研究 |
| 3.1 胶结充填体蠕变声发射试验 |
| 3.1.1 试样尺寸的选择 |
| 3.1.2 材料的获取 |
| 3.1.3 试样制备 |
| 3.1.4 试验设备 |
| 3.1.5 试验方案 |
| 3.1.6 试验结果 |
| 3.2 胶结充填体蠕变变形特征 |
| 3.2.1 不同应力水平下蠕变应变特征 |
| 3.2.2 不同应力水平下蠕变声发射特征 |
| 3.3 胶结充填体蠕变破坏特征 |
| 3.3.1 宏观表壁破坏特征 |
| 3.3.2 细观声发射特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 胶结充填体蠕变损伤特征与破坏机理研究 |
| 4.1 胶结充填体蠕变超声波试验 |
| 4.1.1 试样与设备 |
| 4.1.2 试验方案 |
| 4.1.3 试验结果 |
| 4.2 胶结充填体蠕变损伤特征 |
| 4.2.1 单轴压缩状态下胶结充填体蠕变损伤 |
| 4.2.2 分级蠕变状态下胶结充填体蠕变损伤 |
| 4.3 胶结充填体蠕变破坏机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 胶结充填体蠕变本构模型研究 |
| 5.1 胶结充填体蠕变特性 |
| 5.2 改进的Burgers模型构建 |
| 5.2.1 引入新的黏性元件 |
| 5.2.2 引入损伤变量 |
| 5.3 基于改进Burgers模型的蠕变本构方程 |
| 5.4 模型参数的确定与验证 |
| 5.4.1 模型参数的确定 |
| 5.4.2 模型参数的验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（4）HSSPC方法及其在水工高陡岩质边坡稳定性评价中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景、研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性评价方法 |
| 1.2.2 边坡岩体质量分级 |
| 1.2.3 边坡岩体力学参数获取 |
| 1.2.4 SSPC方法 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 第二章 依托工程枢纽区岩质边坡地质环境条件 |
| 2.1 依托工程概况 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 地层岩性 |
| 2.4 地质构造 |
| 2.4.1 层间挤压破碎带 |
| 2.4.2 小断层 |
| 2.4.3 节理裂隙 |
| 2.5 物理地质现象 |
| 2.5.1 风化特征 |
| 2.5.2 卸荷特征 |
| 2.5.3 崩塌、堆积现象 |
| 2.6 水文地质条件 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 边坡岩体结构特征及质量分级、力学参数取值研究 |
| 3.1 边坡工程地质分类 |
| 3.2 边坡岩体结构特征 |
| 3.2.1 岩体结构面调查 |
| 3.2.2 典型岩体结构面特征描述 |
| 3.2.3 岩体结构面分级 |
| 3.3 边坡风化卸荷带划分 |
| 3.3.1 划分依据 |
| 3.3.2 划分结果 |
| 3.4 边坡岩体质量分级 |
| 3.4.1 水电工程边坡岩体质量分级方法简述 |
| 3.4.2 RMR法岩体质量分级 |
| 3.4.3 BQ法岩体质量分级 |
| 3.4.4 CSMR法岩体质量分级 |
| 3.4.5 岩体质量分级相关性分析 |
| 3.4.6 岩体质量综合分级 |
| 3.4.7 基于岩体质量分级的边坡稳定性预判 |
| 3.5 边坡岩体力学参数取值 |
| 3.5.1 室内岩石物理力学性质试验 |
| 3.5.2 基于Hoek-Brown准则的岩体力学参数取值 |
| 3.5.3 岩体力学参数取值成果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于常规方法的岩质边坡稳定性研究 |
| 4.1 边坡变形破坏现象及破坏模式 |
| 4.1.1 碎块石~孤石滚落流动破坏 |
| 4.1.2 倾倒~滑移破坏 |
| 4.1.3 复合式破坏 |
| 4.2 基于工程地质分析的岩质边坡稳定性研究 |
| 4.2.1 分析思路 |
| 4.2.2 分析成果 |
| 4.3 基于Geo Studio极限平衡计算的岩质边坡稳定性研究 |
| 4.3.1 级别划分及其安全控制标准 |
| 4.3.2 计算工况及荷载组合的选取 |
| 4.3.3 地质模型的建立 |
| 4.3.4 岩体力学参数取值 |
| 4.3.5 潜在最危险滑面 |
| 4.3.6 Geo Studio极限平衡计算成果分析 |
| 4.4 基于ABAQUS数值模拟计算的岩质边坡稳定性研究 |
| 4.4.1 初始条件及模型边界 |
| 4.4.2 地质模型的建立 |
| 4.4.3 岩体力学参数取值 |
| 4.4.4 ABAQUS数值模拟计算成果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于HSSPC方法的岩质边坡稳定性研究 |
| 5.1 边坡稳定性概率分级方法(SSPC方法) |
| 5.1.1 SSPC方法简述 |
| 5.1.2 SSPC方法基本原理 |
| 5.2 水电工程SSPC方法(HSSPC方法)边坡岩体结构面选取 |
| 5.2.1 SSPC参评结构面选取 |
| 5.2.2 HSSPC参评结构面选取 |
| 5.3 水电工程SSPC方法(HSSPC方法)指标优化、取值 |
| 5.3.1 完整岩石抗压强度(IRS)指标优化、取值 |
| 5.3.2 风化程度(WE)指标优化、取值 |
| 5.3.3 边坡岩体抗剪强度(c、φ)指标优化、取值 |
| 5.3.4 边坡最大坡高(Hmax)指标优化、取值 |
| 5.4 水电工程枢纽区岩质边坡HSSPC稳定性评价 |
| 5.4.1 非构造性控制破坏主导的岩质边坡稳定性评价 |
| 5.4.2 构造性控制破坏主导的岩质边坡稳定性评价 |
| 5.5 依托工程枢纽区岩质边坡稳定性评价与预测结果的比较和分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间参加的科研项目及发表的论文、专利 |
| 附录 B HSSPC(SSPC)“3 类岩体”特征描述计算表格 |
（5）开挖作用下大型地下水封石油洞库的渗流通道识别与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工程岩体多尺度力学研究 |
| 1.2.2 地下水封洞库围岩渗流特性与稳定性研究 |
| 1.2.3 地下洞室微震监测研究 |
| 1.3 本文主要研究内容与研究路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究路线 |
| 2 洞库围岩节理测量、统计与模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程背景 |
| 2.2.1 锦州某地下水封石油洞库工程概况 |
| 2.2.2 工程地质和水文地质条件 |
| 2.3 基于数字摄影测量的洞库围岩节理信息统计 |
| 2.3.1 数字摄影测量系统 |
| 2.3.2 洞库围岩节理测量和分组 |
| 2.3.3 洞库围岩节理参数概率分布规律 |
| 2.4 洞库围岩节理网络模拟 |
| 2.4.1 统计均质区划分及模拟区域 |
| 2.4.2 节理网络模拟参数 |
| 2.4.3 节理网络生成 |
| 2.4.4 节理网络模拟效果检验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 洞库围岩表征单元体及多尺度等效力学分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 围岩细观力学参数反分析 |
| 3.2.1 RFPA基本原理 |
| 3.2.2 细观力学参数 |
| 3.3 洞库围岩尺寸效应及表征单元体 |
| 3.3.1 数值分析模型 |
| 3.3.2 尺寸效应分析 |
| 3.3.3 REV及其等效力学参数 |
| 3.3.4 等效力学参数的验证 |
| 3.4 洞库围岩多尺度等效力学分析方法 |
| 3.4.1 多尺度等效力学分析方法 |
| 3.4.2 案例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 地下水封石油洞库开挖过程微震活动特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 洞库施工概况 |
| 4.3 洞库微震监测系统构建与测试 |
| 4.3.1 微震监测原理 |
| 4.3.2 微震监测系统构建 |
| 4.3.3 定位精度测试与波速优化 |
| 4.3.4 波形识别和噪声滤除 |
| 4.4 储油洞室开挖过程微震活动特征 |
| 4.4.1 定量微震学理论 |
| 4.4.2 微震时空分布规律 |
| 4.4.3 微震活动特征与开挖施工的响应关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 开挖过程中的围岩优势渗流通道识别研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 洞库施工期的围岩渗流规律 |
| 5.2.1 RFPA~(2D)-flow基本原理 |
| 5.2.2 典型洞库结构渗流规律分析 |
| 5.2.3 岩脉影响区渗流规律分析 |
| 5.3 新生微破裂的矩张量分析方法 |
| 5.3.1 矩张量理论 |
| 5.3.2 矩张量分析方法 |
| 5.3.3 计算案例 |
| 5.4 洞库围岩优势渗流通道识别 |
| 5.4.1 洞库围岩新生微破裂的空间分布 |
| 5.4.2 洞库围岩新生微破裂的连通性 |
| 5.4.3 围岩优势渗流通道识别 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 开挖卸荷作用下洞库围岩能量演化规律与稳定性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 开挖卸荷作用下的洞库围岩能量演化规律 |
| 6.2.1 开挖卸荷作用下岩体能量种类 |
| 6.2.2 开挖卸荷作用下的岩体能量转化和3E现象 |
| 6.2.3 开挖过程中洞库围岩能量演化特征 |
| 6.3 基于多尺度等效力学分析的围岩稳定性 |
| 6.4 洞库围岩失稳的微震前兆 |
| 6.4.1 围岩失稳前兆分析方法 |
| 6.4.2 围岩失稳的微震前兆特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 第2章中K-S单样本检验量临界值表 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外地应力测量技术与设备 |
| 1.2.2 国内外地应力测量工作概况 |
| 1.2.3 金川二矿区研究现状 |
| 1.3 研究思路与技术路线 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 金川矿区区域地质概况及基础工程地质条件 |
| 2.1 区域地质背景 |
| 2.2 矿区内矿体特征与构造特征 |
| 2.3 工程地质岩组划分 |
| 2.4 矿区工程地质岩组物理力学性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 矿山岩石力学研究总结与地应力测量历史数据归纳 |
| 3.1 矿山岩石力学方面 |
| 3.2 矿山地应力测量方面 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 地应力测量方法及地应力测点布置 |
| 4.1 论文应用地应力测量方法 |
| 4.2 空心包体应力解除法简介 |
| 4.2.1 空心包体应力计的结构 |
| 4.2.2 空心包体元件的制作 |
| 4.2.3 空心包体应力解除测量原理 |
| 4.2.4 空心包体应力解除法现场地应力测量过程 |
| 4.3 水压致裂原地应力测量方法简介 |
| 4.3.1 测量原理 |
| 4.3.2 水压致裂测量方法 |
| 4.3.3 水压致裂裂隙印模定向实验方法 |
| 4.3.4 水压致裂数据分析方法 |
| 4.3.5 水压致裂测试设备及质量保证 |
| 4.4 地应力测点布置 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 金川二矿深部地应力状态研究 |
| 5.1 地应力测量原始数据 |
| 5.1.1 绘制应力解除曲线 |
| 5.1.2 绘制围压率定曲线 |
| 5.1.3 实测解除曲线与围压率定曲线 |
| 5.1.4 空心包体测量计算结果 |
| 5.2 水压致裂应力解除测量原始数据 |
| 5.2.1 二矿850 中段9 行垂直钻孔测量结果 |
| 5.2.2 二矿850 中段17 行垂直钻孔测量结果 |
| 5.2.3 二矿850 中段20 行垂直钻孔测量结果 |
| 5.3 统计分析测量结果 |
| 5.3.1 最大主应力 |
| 5.3.2 水平主应力与垂直应力 |
| 5.4 二矿区深部工程稳定性分析 |
| 第六章 金川二矿深部应力场有限元数值模拟 |
| 6.1 ANSYS软件简介 |
| 6.2 模型的选择 |
| 6.3 岩石力学参数的确定 |
| 6.4 边界及荷载 |
| 6.5 有限元模拟结果及分析与说明 |
| 6.5.1 模拟结果 |
| 6.5.2 相关说明 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）全尾砂胶结充填材料微宏观特性及协同支护机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 充填采矿技术发展趋势 |
| 1.2.2 胶结充填材料研究现状 |
| 1.2.3 充填体力学特性研究进展 |
| 1.2.4 充填体力学作用机理研究 |
| 1.2.5 采空区稳定性分析及支护技术发展概况 |
| 1.2.6 充填开采地表沉陷规律及预测 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 全尾砂胶结充填材料微观结构与宏观力学特性测试与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料、仪器设备及试块制备 |
| 2.2.1 尾砂 |
| 2.2.2 胶固粉 |
| 2.2.3 仪器设备 |
| 2.2.4 试块制备 |
| 2.3 胶固粉尾砂胶结充填体性能测试与对比分析 |
| 2.3.1 尾砂胶结充填体强度对比实验 |
| 2.3.2 实验结果与分析 |
| 2.3.3 充填成本对比分析 |
| 2.4 胶固粉尾砂胶结充填体胶结效果对比 |
| 2.4.1 不同粒度尾砂胶固粉充填体强度实验 |
| 2.4.2 实验结果与分析 |
| 2.5 全尾砂胶结充填材料微宏观特性测试与分析 |
| 2.5.1 全尾砂胶结充填体力学实验 |
| 2.5.2 全尾砂胶结充填材料微观实验 |
| 2.5.3 定量分析系统 |
| 2.5.4 实验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 全尾砂胶结充填体强度预测模型及配比优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全尾砂胶结充填体强度实验与分析 |
| 3.2.1 不同配比全尾砂胶结充填体强度测试 |
| 3.2.2 全尾砂胶结充填体强度影响因素分析 |
| 3.2.3 强度影响因素显着性与敏感性分析 |
| 3.3 基于GA-SVR的充填体强度预测模型 |
| 3.3.1 支持向量回归机(SVR) |
| 3.3.2 遗传算法(GA) |
| 3.3.3 遗传算法应用于SVR参数优化 |
| 3.3.4 基于遗传算法的SVR参数优化模型构建 |
| 3.3.5 预测结果与对比分析 |
| 3.4 分层充填充填体强度设计 |
| 3.4.1 充填体强度设计概述 |
| 3.4.2 胶结层充填体强度设计 |
| 3.4.3 阶段内分层充填体强度设计 |
| 3.5 全尾砂胶结充填配比优化 |
| 3.5.1 实验采场工程概况 |
| 3.5.2 胶结层强度设计 |
| 3.5.3 下部尾砂充填体强度设计 |
| 3.5.4 全尾砂胶结充填体配比优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 分层充填开采围岩-充填体协调变形破坏规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 矩形空区围岩应力分析 |
| 4.2.1 矩形空区力学模型 |
| 4.2.2 矩形空区围岩应力的弹性解 |
| 4.3 分层充填开采围岩力学解析 |
| 4.4 围岩-充填体协调变形规律数值模拟 |
| 4.4.1 单采场充填开采围岩变形规律分析 |
| 4.4.2 多采场充填开采围岩变形规律分析 |
| 4.5 分层充填开采围岩稳定性控制 |
| 4.5.1 围岩稳定性影响因素 |
| 4.5.2 围岩稳定性控制技术 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 围岩-充填体-点柱协同支护理论体系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 支护单元作用机理 |
| 5.2.1 围岩 |
| 5.2.2 点柱 |
| 5.2.3 充填体 |
| 5.3 围岩-充填体-点柱协同支护理论 |
| 5.3.1 协同支护理论的提出 |
| 5.3.2 协同支护基本原理 |
| 5.4 点柱式上向分层充填法协同支护系统稳定机制 |
| 5.4.1 点柱式充填法协同支护系统 |
| 5.4.2 围岩-点柱协同支护系统稳定机制 |
| 5.4.3 围岩-充填体-点柱协同支护系统稳定机制 |
| 5.5 围岩-充填体-点柱协同支护机理数值模拟分析 |
| 5.5.1 围岩-点柱协同支护 |
| 5.5.2 围岩-充填体-点柱协同支护 |
| 5.5.3 围岩-充填体-点柱三者协同支护机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 上下充填体协同作用下水平矿柱安全厚度优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 充填体协同作用下水平矿柱有限元分析 |
| 6.2.1 充填体协同作用下水平矿柱力学模型 |
| 6.2.2 水平矿柱及充填体分析单元的选择 |
| 6.2.3 基于Mindlin中厚板理论的有限元分析 |
| 6.3 工程背景概述 |
| 6.3.1 工程地质概况 |
| 6.3.2 水文地质概况 |
| 6.3.3 原岩应力 |
| 6.4 水平矿柱安全厚度优化 |
| 6.4.1 矿山水平矿柱留设形态调查 |
| 6.4.2 上中段充填体荷载计算 |
| 6.4.3 有限元模拟结果分析 |
| 6.4.4 水平矿柱安全厚度确定 |
| 6.5 充填体中水平矿柱稳定性分析 |
| 6.5.1 水平矿柱安全厚度校验 |
| 6.5.2 水平矿柱FLAC~(3D)计算模型 |
| 6.5.3 水平矿柱稳定性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 大规模全尾砂胶结充填开采工程应用与评价 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 大规模充填开采地表沉陷防控技术 |
| 7.3 充填开采地表沉陷GPS监测 |
| 7.3.1 GPS监测系统 |
| 7.3.2 地表沉陷监测 |
| 7.3.3 监测数据处理及分析 |
| 7.4 充填开采地表沉陷预测与分析 |
| 7.4.1 充填开采地表沉陷模拟预测方案 |
| 7.4.2 充填开采地表沉陷模拟预测分析 |
| 7.4.3 充填开采地表沉陷实测与预测对比 |
| 7.5 充填开采地表沉陷防控技术可靠性评价 |
| 7.5.1 可靠性影响因素分析 |
| 7.5.2 可靠性评价体系 |
| 7.5.3 评价标准的确定 |
| 7.5.4 评价指标体系权重 |
| 7.5.5 综合评定标准 |
| 7.5.6 充填开采可靠性评价结果 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
| 1、攻读博士期间发表的学术论文 |
| 2、攻读博士期间参加的主要科研项目 |
| 3、攻读博士期间取得的其他成果 |
（8）深部采场开采过程围岩稳定性分析及爆破参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 稳定性监测方法研究现状 |
| 1.2.2 爆破参数优化研究现状 |
| 1.2.3 爆破效果信息统计研究现状 |
| 1.3 有待进一步解决的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 红透山铜矿开采现状及深部试验采场开采方案 |
| 2.1 地质概况 |
| 2.2 地应力分布特征及地压显现规律 |
| 2.2.1 地应力分布特征 |
| 2.2.2 地压显现规律 |
| 2.3 开采现状 |
| 2.4 中深孔爆破试验采场介绍 |
| 2.5 试验采场开采方案数值模拟研究 |
| 2.5.1 矿岩体物理学参数的确定 |
| 2.5.2 开采方案及计算模型建立 |
| 2.5.3 数值模拟结果分析 |
| 2.5.4 开采方案对比分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 深部采场开采过程监测系统构建 |
| 3.1 采空区形态探测系统 |
| 3.1.1 采空区探测设备简介 |
| 3.1.2 采空区探测原理 |
| 3.2 爆破振动监测系统 |
| 3.2.1 爆破振动智能监测仪 |
| 3.2.2 爆破振动监测原理 |
| 3.2.3 爆破振动监测点布置 |
| 3.3 收敛变形连续监测系统 |
| 3.3.1 巷道收敛变形连续监测系统结构组成 |
| 3.3.2 巷道收敛变形测试原理 |
| 3.4 微震监测系统构建 |
| 3.4.1 微震技术原理 |
| 3.4.2 微震监测系统 |
| 3.4.3 传感器布置方案及定位误差分析 |
| 3.4.4 可回收式传感器安装装置 |
| 3.4.5 波形特征识别 |
| 3.4.6 微震监测系统定位精度检验 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 深部开采过程微震时空演化规律研究 |
| 4.1 开采过程微震时间序列特征研究 |
| 4.1.1 采场开采过程 |
| 4.1.2 余震频度大森衰减模型 |
| 4.1.3 分级饱载声发射序列衰减特征分析 |
| 4.1.4 生产爆破微震活动衰减规律研究 |
| 4.2 微震活动空间分布特征 |
| 4.2.1 采空区形态测定 |
| 4.2.2 微震活动时空分布特征 |
| 4.3 微震统计学参数变化规律 |
| 4.3.1 微震事件能量变化规律 |
| 4.3.2 b值特征 |
| 4.3.3 分形特征 |
| 4.3.4 相关长度变化规律 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 深部开采过程围岩稳定性与采空区体积关系研究 |
| 5.1 依据采空区形态的采场开采过程数值模拟 |
| 5.1.1 依据采空区形态计算模型的建立 |
| 5.1.2 实际开采过程应力分布特征模拟研究 |
| 5.2 基于微震监测的围岩稳定性分析 |
| 5.2.1 微震活动性定量统计学参数 |
| 5.2.2 基于微震事件分布的稳定性分析 |
| 5.2.3 基于微震监测变形的围岩稳定性分析 |
| 5.2.4 基于评估应力的围岩稳定性分析 |
| 5.3 微震活动性与采空区体积的关系研究 |
| 5.3.1 微震参数与采空区体积关联模型 |
| 5.3.2 试验采场微震参数与采空区体积关系 |
| 5.4 基于变形监测的围岩稳定性分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 中深孔爆破参数优化及效果评价 |
| 6.1 爆破参数优化思路 |
| 6.2 孔网参数优化 |
| 6.3 开采顺序动态调控 |
| 6.4 增大药量的爆破振速预测 |
| 6.4.1 爆破振动速度及信息统计 |
| 6.4.2 质点峰值振动速度影响因素主成分分析 |
| 6.4.3 爆破振速预测及结果验证 |
| 6.5 爆破区域应力与炸药单耗关系研究 |
| 6.6 大块率统计 |
| 6.7 超挖欠挖问题分析 |
| 6.8 爆破参数优化经济效益 |
| 6.9 小节 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参加的科研项目及获得成果 |
（9）水岩作用下金川二矿区深部矿岩时效力学特性和稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的来源与研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水岩相互作用研究现状 |
| 1.3.2 岩体力学参数取值方法研究现状 |
| 1.3.3 岩石亚临界裂纹扩展理论与试验 |
| 1.3.4 岩石蠕变(流、变)试验与流变模型 |
| 1.4 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文主要内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 金川二矿区深部地质概况及深部岩体力学参数取值 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金川二矿区地质概况 |
| 2.2.1 工程地质概况 |
| 2.2.2 水文地质概况 |
| 2.3 水作用下金川二矿区深部典型岩石物理力学性质 |
| 2.3.1 水对岩石的软化作用 |
| 2.3.2 金川二矿区深部岩石物理力学性质 |
| 2.3.3 金川二矿区深部岩石膨胀性 |
| 2.4 金川二矿区850米中段—1000米中段地应力有限元分析 |
| 2.4.1 金川二矿区1000米中段以上已有地应力值统计分析 |
| 2.4.2 金川二矿区850米中段—1000米中段地应力有限元分析 |
| 2.5 金川二矿区深部岩体力学参数确定 |
| 2.5.1 岩体力学参数确定的常用方法 |
| 2.5.2 金川二矿区850米中段—1000米中段岩体质量评价 |
| 2.5.3 岩石力学参数工程处理及其结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水作用下岩石亚临界裂纹扩展试验与应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岩石亚临界裂纹扩展应力腐蚀理论 |
| 3.3 试验原理、装置与方案 |
| 3.3.1 试验原理 |
| 3.3.2 试件制备与试验装置 |
| 3.3.3 试验方案与过程 |
| 3.4 试验结果与数据分析 |
| 3.4.1 数据处理 |
| 3.4.2 干燥与饱水状态下试验结果 |
| 3.4.3 水对亚临界裂纹扩展的影响的分析讨论 |
| 3.5 岩石亚临界裂纹扩展理论工程应用 |
| 3.5.1 裂纹扩展模型 |
| 3.5.2 时间相关的裂纹扩展 |
| 3.5.3 工程应用 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 饱水岩石室内流变试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水环境下岩石流变试验 |
| 4.2.1 流变试验设备 |
| 4.2.2 试验试样制取 |
| 4.2.3 试验方案与试验过程 |
| 4.3 试验数据处理与结果分析 |
| 4.3.1 试验数据处理 |
| 4.3.2 试验结果与试样变形形态 |
| 4.4 干燥与饱水岩样黏弹塑变形特性 |
| 4.4.1 瞬时变形与瞬时弹模 |
| 4.4.2 蠕变变形 |
| 4.5 流变模型选取与参数确定 |
| 4.5.1 流变模型选取 |
| 4.5.2 模型参数确定 |
| 4.5.3 干燥岩样与饱水岩样的模型参数比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 流固耦合岩石流变模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 改进的广义KELVIN蠕变模型 |
| 5.2.1 岩样变形形态 |
| 5.2.2 对广义Kelvin模型的改进 |
| 5.3 流-固耦合岩石流变模型 |
| 5.3.1 岩石流-固耦合基本理论 |
| 5.3.2 岩石流固耦合作用下的流变模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 水—岩作用下金川深部岩体工程稳定性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 金川二矿区深部岩体工程破坏特征 |
| 6.2.1 巷道变形与破坏 |
| 6.2.2 充填体稳定状况 |
| 6.3 金川二矿区深部巷道稳定性分析 |
| 6.3.1 850水平14行盲风井通道简介 |
| 6.3.2 14行850米水平盲风井通道稳定性数值分析 |
| 6.4 巷道变形时效性模拟分析 |
| 6.4.1 Flac3D分析模型及边界条件 |
| 6.4.2 本构模型选取 |
| 6.4.3 计算结果及分析 |
| 6.5 充填体稳定性分析小结 |
| 6.5.1 数值分析模型 |
| 6.5.2 计算结果与分析 |
| 6.6 本章小结与建议 |
| 6.6.1 本章小结 |
| 6.6.2 建议 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文结论 |
| 7.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及成果 |
（10）水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 深部岩体高地应力下的力学特性研究现状 |
| 1.2.2 水-岩相互作用研究现状 |
| 1.2.3 岩石损伤力学的研究现状 |
| 1.2.4 岩体流变力学特性的试验和理论研究现状 |
| 1.2.5 考虑流变特性与流固损伤的裂隙岩体稳定性数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究方法及主要研究内容 |
| 第二章 深部岩体地质条件与室内常规物理力学试验 |
| 2.1 深部岩体地质条件 |
| 2.1.1 矿区基本地质概况 |
| 2.1.2 地质构造特征 |
| 2.1.3 水文地质调查 |
| 2.1.4 地应力场特征 |
| 2.1.5 岩体结构面特征 |
| 2.2 深部岩体的室内常规物理力学试验 |
| 2.2.1 岩石试件的取样与制备 |
| 2.2.2 试验仪器及设备 |
| 2.2.3 试验内容、过程与结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 水岩作用下深部岩体的损伤演化试验与理论分析 |
| 3.1 水岩作用下深部岩体的膨胀损伤演化试验 |
| 3.1.1 深部岩体的水膨胀损伤机理分析 |
| 3.1.2 岩石的自由膨胀率测定试验 |
| 3.1.3 岩石膨胀率和膨胀变形的结果分析 |
| 3.1.4 岩石膨胀率试验溶液的成分测定与分析 |
| 3.1.5 岩石膨胀率试验岩样内部结构的微观分析 |
| 3.1.6 岩石膨胀损伤的强度参数分析 |
| 3.2 基于核磁共振技术的水岩作用下深部岩体损伤演化的细观试验 |
| 3.2.1 核磁共振技术的基本原理 |
| 3.2.2 核磁共振弛豫分析 |
| 3.2.3 核磁共振成像技术 |
| 3.2.4 高低场核磁共振系统的对比分析 |
| 3.2.5 基于核磁共振技术的岩石内部细观结构测量试验 |
| 3.3 水岩作用下岩体节理表面形貌变化的细观试验 |
| 3.3.1 试验目的 |
| 3.3.2 试样制备与溶液选取 |
| 3.3.3 试验仪器 |
| 3.3.4 试验方法 |
| 3.3.5 不同浸泡时间下节理试件表面形貌变化特征的定性分析 |
| 3.3.6 不同浸泡时间下节理试件表面形貌变化特征的定量分析 |
| 3.4 水——岩物理化学作用下深部岩体损伤演化的力学分析 |
| 3.4.1 损伤力学理论的概述 |
| 3.4.2 损伤演化本构关系的推导 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 深部岩体流变特性的试验与本构模型 |
| 4.1 岩体流变特性的蠕变试验研究 |
| 4.1.1. 试验目的 |
| 4.1.2 蠕变试验的试样制备和试验设备选择 |
| 4.1.3 试验方案与步骤 |
| 4.1.4 蠕变试验结果与分析 |
| 4.2 基于核磁共振技术的蠕变试验过程岩体内部细观结构分析 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验过程 |
| 4.2.4 试验结果与分析 |
| 4.3 深部岩体的非线性流变本构模型 |
| 4.3.1 深部岩石流变模型的辨识 |
| 4.3.2 非线性粘弹塑性流变模型研究 |
| 4.3.3 非线性粘弹塑性流变模型拟合及参数确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于流变特性与渗透性的深部裂隙岩体稳定性分析 |
| 5.1 随机裂隙体的有限差分模型 |
| 5.1.1 岩体裂隙分布几何特征的描述 |
| 5.1.2 裂隙网络模型的生成 |
| 5.2 FLAC~(3D)计算原理 |
| 5.2.1 有限差分计算过程的实现 |
| 5.2.2 非线性蠕变模型 |
| 5.3 深部井巷支护的裂隙网络模型 |
| 5.3.1 随机裂隙网络的生成 |
| 5.3.2 随机裂隙网络模型的参数 |
| 5.3.3 支护参数设计 |
| 5.4 数值模型的计算与结果对比分析 |
| 5.4.1 无支护系统围岩稳定性分析 |
| 5.4.2 锚杆支护系统下的围岩收敛变形规律分析 |
| 5.4.3 围岩松动圈动态扩展规律分析 |
| 5.4.4 地下水环境下围岩松动圈扩展规律影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 1 发表的学术论文 |
| 2 主持或参加的科研工作 |
| 3 获得的奖励 |
四、金川矿山围岩动态演化及其力学参数研究（论文参考文献）
- [1]混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配[J]. 侯永强,尹升华,杨世兴,张敏哲,曹永. 中国有色金属学报, 2021
- [2]金川二矿区深部工程地质及开采稳定性技术研究[D]. 贺耀文. 兰州大学, 2020(04)
- [3]胶结充填体蠕变特性及本构模型研究[D]. 戴顺意. 武汉科技大学, 2020(01)
- [4]HSSPC方法及其在水工高陡岩质边坡稳定性评价中的应用研究[D]. 马荣和. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]开挖作用下大型地下水封石油洞库的渗流通道识别与稳定性研究[D]. 庄端阳. 大连理工大学, 2019(06)
- [6]金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析[D]. 孙鹏. 长安大学, 2019(01)
- [7]全尾砂胶结充填材料微宏观特性及协同支护机理研究[D]. 张雯. 西安建筑科技大学, 2018(06)
- [8]深部采场开采过程围岩稳定性分析及爆破参数优化[D]. 徐世达. 东北大学, 2016(08)
- [9]水岩作用下金川二矿区深部矿岩时效力学特性和稳定性研究[D]. 万琳辉. 中南大学, 2012(03)
- [10]水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究[D]. 刘业科. 中南大学, 2012(03)