论文深部高应力矩形巷道围岩蠕变的数值模拟是适合蠕变论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关蠕变开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：利用FLAC3D软件对某深部煤巷开采进行数值模拟研究,计算中采用FLAC3D中的Burgers蠕变模块,分析巷道围岩在深部高应力条件下的围岩蠕变变形破坏特征,得到了该区域巷道围岩的应力应变分布规律.结论： 1）在巷道蠕变初期,整个巷道应力分布不均匀且波动很大,随着蠕变时间增加,应力变化基本处于稳定阶段； 2）在巷道蠕变初期,位移变化很大,且在巷道中部位移变化量最为集中和明显,而且水平位移变化量大于竖直位移变化量,说明帮部支护对围岩稳定性尤为重要.为巷道支护的设计以及巷道围岩蠕变的规律提供参考依据.
关键词：快速拉格朗日差分分析；深部煤巷；蠕变变形；巷道支护
中图分类号：TD313
文献标志码：A 文章编号：2095-5383（2016）02-0001-04
Abstract：Numerical simulation study on a deep mining coal roadway was conducted by using software FLAC3D.In the calculation, Burgers creep module of FLAC3D was used to analyze the reep of roadway surrounding rock deformation and failure characteristics under conditions of high stress in the deep part. As a result, the stress and strain distribution in the region around the tunnel rock was obtained. And the following conclusions were attained： 1） at the beginning of the roadway creep, the entire roadway was under the uneven distribution of stress and volatile, with the increase in creep time stress was in a stable phase； 2） at the beginning of the roadway creep, the displacement was large, and the most concentrated and visible change was in the amount of displacement of the central roadway while the horizontal displacement and vertical displacement were greater than the amount of change which indicated that the section for supporting the support on surrounding rock stability was particularly important. The study provided a reference for the design and creep law of roadway tunnel support.
Key words：FLAC3D；deep coal roadway；creep deformation； roadway support
目前,我国煤炭的浅部开采已接近尾声,大量煤矿资源的开采已经进入到深部开采区.而煤炭储量也以深部居多[1],我国煤炭目前已探明的储量中约53%埋深超过1 km.随着开采规模增大,全国大部分矿区如淮南、淮北等开采深度均超过0.8 km,部分矿井开采深度已达到1.0～1.3 km[2].而随着开采深度的增加,发生安全事故的概率也增大,矿难事故时有发生.我国煤炭行业不得不面对深部开采带来的地温高、瓦斯量大、矿压大、支护困难等问题.煤岩作为一种有机岩体,其自身岩性较弱,在深部条件下表现为强烈的流变变形特征.大量的现场测量和室内试验表明：煤岩的蠕变属性更为显著[3].因此,采用科学的研究方法对深部软弱煤岩的蠕变特性及其变化规律开展研究,并解决实际工程中与蠕变相关的问题具有重大的理论和工程实际意义.国内学者对圆形巷道的研究已经非常充分和完善,研究成果大都运用到实际的工程中.在实际的煤矿开采中,开挖矩形巷道更为广泛,而这方面的理论研究比较少.本文结合工程实例与数值模拟的情况,分析某深部矩形巷道在高应力条件下开挖后的应力应变分布规律,总结其破坏蠕变破坏特征,以期为巷道支护的设计以及巷道围岩蠕变规律的研究提供参考依据.
1 FLAC3D和蠕变理论
FLAC3D[4]（Fast Lagrangian Analysis of Continuum,快速拉格朗日差分分析）是一种新的数值模拟方法,能很好地解决岩土类问题,常常用来解决深埋巷道大变形问题.FLAC3D有较强的内部前后处理能力,划分网格时,可以生成复杂的三维网格.其模拟结果既可以用分辨率较高的彩图表示,也可以生成需要的等值线图,简单明了；允许自行定义材料的属性和参数；用户可以自己定义实际的边界状况、受力状况,通过运算分析得到划分单元、节点的位移和应力结果.由于FLAC3D软件具有很强的解决复杂岩土工程问题的能力,所以在国际岩土工程学术界享有盛誉.
蠕变是在恒定荷载条件下,材料连续变形的性质.狭义的蠕变是指在恒定温度恒定拉伸荷载下,试件变形随时间缓慢增加的现象；广义的蠕变是指固体在受到恒定外力作用下,变形随时间增加的现象.在一定应力作用下,蠕变现象就会发生,蠕变的时间与应力有关,应力越大,蠕变总时间越短.典型的蠕变曲线分为3个阶段：减速蠕变阶段Ⅰ、等速蠕变阶段Ⅱ、加速蠕变阶段Ⅲ.
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参考文献：
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