水汽环境中的围岩松动圈形成机理与分析方法研究

项目名称： 水汽环境中的围岩松动圈形成机理与分析方法研究

项目编号： No.51174039

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 矿业工程

项目作者： 唐春安

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 66万元

中文摘要： 围岩松动圈的确定，不仅对分析地下空间开挖后围岩的稳定性至关重要，还能以此为依据确定支护参数。由于许多煤岩巷道或地下工程经常处于一种高水汽环境中，特别是对于一些遇水容易膨胀的岩石介质，水汽环境对围岩松动圈的形成有重要的影响作用。本项目基于水汽环境对岩体物理力学性能弱化的基本认识，从围岩体在加载条件下对水汽环境的力学响应入手，探索水汽环境下围岩松动圈形成的主要源动力。本项目拟结合水汽等环境因素迁移相关的渗流和扩散理论及其环境损伤力学原理，建立基于环境因素迁移、损伤演化和裂纹扩展的时效力学模型，发展基于细观力学的围岩松动圈预测模型和大规模数值计算方法。通过深入探讨水汽环境下围岩松动圈形成过程的裂纹萌生、扩展和贯通机制及其时空演化规律，揭示形成围岩松动圈现象的内在机理和探索围岩松动圈的控制原理。本研究对于发展我国松动圈理论、推动松动圈理论在工程中的应用具有重要的理论与工程意义。

中文关键词： 围岩松动圈；水汽环境；裂纹扩展；数值模型；破坏过程

英文摘要：

英文关键词： loosing circle；humidity；crack extension；numerical model；failure process