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91.
Analytical and Numerical Study on the Pillar Rockbursts Mechanism   总被引:3,自引:1,他引:3  
Summary. Based on cusp-type catastrophe theory, a sample rock–rock model for studying the pillar rockburst mechanism is presented in this paper. It is shown that the stiffness ratio, K, of the roof and floor to the pillar plays an important role in the outbreak of instability. Additionally, simple formulae for the deformation jump and the energy release are derived. Based on the assumption that there exists a proportional relationship between the number of microseismic events and microfractured elements, the theoretical microseismic event rate produced by the double rock sample, loaded in series under uniaxial compression, is obtained. Using a newly developed numerical code, RFPA2D, the progressive failure process and associated microseismic behavior of the twin rock samples are simulated, which shows that the spatial distribution of microseismic events develops progressively from disorder at the initial loading stage to order prior to the main shock. The numerically simulated results also confirm that a soft roof and floor promote an unstable failure or collapse of pillars, while a stiff roof and floor can lead to a stable failure of pillars. Additionally, the simulated results reproduce the deformation jump and the energy release that occur during a pillar rockburst. It is demonstrated that the proposed model properly simulates the pillar failure process.  相似文献   
92.
214国道位于青藏高原的东缘,1985-2012年期间的冻土勘察和地温监测资料表明,在河卡山至清水河439 km范围内的高山、滩地和沼泽化草甸地区分布着不连续和岛状多年冻土,公路实际穿越的多年冻土段累计里程约232.4 km,沿线绝大部分路段的地温高于-1.5℃,含冰量、冻土上限等多年冻土特征指标随地形、地貌变化剧烈. 在分析上述资料的基础上,从冻土热稳定性和自然环境两个因素入手,采用突变级数法建立了多年冻土工程地质条件评价模型并对214国道多年冻土工程地质条件进行了定量评价. 结果表明:214国道沿线冻土热稳定性普遍较差,自然环境多处于一般状态. 除局部少冰、多冰冻土路段以外,沿线多年冻土工程地质条件总体处于较差或恶劣状态. 与214国道病害调查资料进行比较后发现,路基病害一般发生在工程地质条件差的路段. 这表明该评价结果比较准确的反映了沿线的多年冻土工程地质条件,对于现有214国道和新建共和-玉树高速公路的运营和维护具有重要的指导意义.  相似文献   
93.
狭窄煤柱冲击地压的折迭突变模型   总被引:8,自引:5,他引:8  
潘岳  王志强 《岩土力学》2004,25(1):23-30
对简化的狭窄煤柱岩爆分析模型,通过功、能增量平衡关系的途径,导出狭窄煤柱岩爆的突变模式属折迭突变模型。该突变模型的平衡方程和平衡路径所展示的全部性态, 可对煤柱以岩爆形式破坏和渐进形式破坏过程中,包括系统稳定性在内的所有行为,作一一相对应的描述。并首次给出的岩梁弹性能变化(释放)率曲线包含了丰富的信息量,对理解岩梁-煤柱系统在各阶段的行为规律有着重要的作用。所给出的能量输入率 ,是系统失稳临界条件的提法和表达式中蕴涵了Cook刚度判据,故看作是Cook判据能量形式的动态推广。利用能量输入率可将极限状态下岩煤系统稳定性的定性认识提高到用定量形式描述,为岩煤系统稳定性的表述赋予新的形式。  相似文献   
94.
考虑围岩流变特性的地震尖点型突变模型   总被引:7,自引:0,他引:7  
考虑到断层两盘围岩的粘弹性和断层的应变弱化,建立了断层地震的简化力学模型,首先证明了该模型对应于尖点突变,后利用尖点突变理论研究地震的非稳定机制,阐明只有当外界对系统输入足够的能量,且刚度比小于1时,系统内的能量才能迅地转移与释放,引起地震。而孕震时间既与远场位 关又与围岩的粘弹性性质有关。  相似文献   
95.
以尖点突变理论及非趋势波动分析为基础,构建滑坡稳定性及变形趋势判断模型。首先利用尖点突变理论对滑坡整体稳定性进行评价,并进一步探讨滑坡的分阶段稳定性特征;再利用非趋势波动分析判断滑坡累计序列和速率序列的整体及分阶段变形趋势,并与稳定性分析结果进行对比。实例表明,两种分析方法的结果具有较好的一致性。在分阶段研究中,等时段和递增时段的分析结果具有明显差异,说明阶段分解方式对结果的影响较大,且以递增时段分析结果的规律性更强。  相似文献   
96.
含孔岩石加载过程的热辐射温度场变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
张艳博  刘善军 《岩土力学》2011,32(4):1013-1017
选择含圆孔岩石作为试样,利用单轴加载试验系统和红外热像仪,并结合数值模拟分析手段,对模型受力及破裂过程的热辐射时空演化特征进行了试验研究。结果表明:含圆孔岩石在加载过程中压、拉应力呈对称分布,导致热像的升温和降温区对称分布,即压应力区升温,拉应力区降温,应力场与红外辐射温度场之间呈很好的对应关系。试件加载后期发生破裂,破裂的性质与红外辐射温度变化有密切关系,剪性破裂辐射温度升高,而张性破裂辐射温度无明显变化。试件最终呈剪性破裂,而该区域的带状升温是岩石破裂失稳的重要红外前兆。试验结果再次揭示,利用热成像技术可以监测岩石的应力与灾变现象。  相似文献   
97.
A model of the magnetosheath structure proposed in a recent paper from the authors is extended to estimate the magnetopause stand-off distance from solar wind data. For this purpose, the relationship of the magnetopause location to the magnetosheath and solar wind parameters is studied. It is shown that magnetopause erosion may be explained in terms of the magnetosheath magnetic field penetration into the magnetosphere. The coefficient of penetration (the ratio of the magnetospheric magnetic field depression to the intensity of the magnetosheath magnetic field Bmz = -Bm sin2/2, is estimated and found approximately to equal 1. It is shown that having combined a magnetosheath model presented in an earlier paper and the magnetosheath field penetration model presented in this paper, it is possible to predict the magnetopause stand-off distance from solar wind parameters.  相似文献   
98.
Deltas on planet Mars record past climate, but so far a wide range of hypotheses for their formation have been proposed. The objective of this paper is to understand martian fan deltas, their formative conditions, evolution and formative duration, and implications for the past climate. As an introduction to Mars, physiographic provinces are described and unambiguous proof is listed for the presence of flowing water in the past, such as certain minerals, groundwater, catastrophic outflow channels, alluvial fans and fan deltas, distributary networks and glaciers. The climate history of Mars differs from that of Earth by having had much drier conditions than on Earth, extreme intermittency and extreme events, most of them billions of years ago. Tens of fan deltas, unchannelized fan deltas and stepped fans have been found in impact crater and other lakes. The stepped fans were likely formed by backstepping under fast rising lake levels and have no known terrestrial equivalent. The fan deltas were formed once the lake overflowed. Alluvial fans are much more numerous and formed with less water. The delta studies illustrate how major challenges of martian morphology and reconstruction of past conditions can be taken up most effectively by combinations of the available high‐resolution images and digital elevation models, terrestrial analogues, laboratory experiments and physics‐based models gleaned from geomorphology. To resolve formative mechanisms and time scale of martian fans and deltas, morphological distinctions between dense debris flows and dilute fluvial flows must be identified for both source and sink areas. Furthermore, the properties of the martian surface material are very poorly constrained but can be explored by modelling various mass wasting, fluvial and glacial phenomena and hydrology, and by experimentation with slightly cohesive sediment. Finally, the highly debated role of groundwater sapping in valley and delta formation on Mars should be explored experimentally. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   
99.
高明中 《岩土力学》2004,25(8):1267-1270
现场经验及模型实验表明,煤巷锚杆支护中有时出现锚固体的弯曲突变失稳现象。通过力学模型解析,系统地研究了锚固体的弯曲突变失稳机理及平衡条件,并对锚固体的横向承载面积及水平推力进行了分析,发现锚固体梁在受载变形的不同阶段维持不同的自稳特征,保持不同的动态平衡。因此,研究锚固体突变失稳的发生和控制具有理论价值和工程意义。  相似文献   
100.
高风险岩溶隧道掌子面突水机制研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
孙谋  刘维宁 《岩土力学》2011,32(4):1175-1180
在我国西部强岩溶地区,越来越多的长大深埋隧道潜在突水、突泥的风险,由于隐伏岩溶水体位置、规模以及体量的不确定性,突水模式与类型异常复杂,隧道掌子面的突水风险系数极高。对于隧道开挖后围岩结构完整性较好的掌子面,在特大体量隐伏岩溶水体作用下,当开挖面进入安全厚度内迅速发生破断突水,具备明显的突变特征。针对隧道掌子面发生破断突水的突变特征,采用数值手段探讨了施工条件对突水突变现象的影响。将隧道简化为圆形,建立了掌子面失稳的折叠突变模型,通过对系统势能函数的分析,推导了隧道掌子面发生破断的突水条件和最小安全厚度计算公式,基于系统势能突变控制参数灾变演化路径的分析,提出了掌子面突水的具体防治措施,并结合工程实例验证了其可行性。  相似文献   
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