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深部巖體變形破壞的特征能量因子與應用

作者:陳昊祥; 王明洋; 李杰 陸軍工程大學爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室; 江蘇南京210007

摘要:深部巖體在高地應力作用下儲存了大量的彈性應變能。在開挖或爆破擾動作用下,原有的平衡狀態(tài)被打破,圍巖中形成了有勢場和不平衡應力場。在不平衡力場和擾動場的共同作用下,巖體的變形與破壞表現(xiàn)出了諸如分區(qū)破裂化、大變形、巖爆以及人工地震等非線性行為。傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)理論并不能考慮巖體的構造特性與含能特性,因此無法很好地解釋深部巖體的特殊非線性力學現(xiàn)象。特征能量因子從能量的角度出發(fā),結合統(tǒng)計物理學觀點,為分析深部巖體在動靜荷載組合作用下的變形和破壞過程提供了有效的理論支撐。本文主要對特征能量因子進行了簡要介紹,并回顧了其在深部巖體分區(qū)破裂以及動力誘發(fā)圍巖不可逆變形等非線性工程災害現(xiàn)象中的應用。

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