高应力三轴加卸载条件下的硬岩破裂机制研究

项目名称： 高应力三轴加卸载条件下的硬岩破裂机制研究

项目编号： No.51204030

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 刘建坡

作者单位： 东北大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 深部地下工程中的岩体处于高地应力状态，在开挖过程的加卸载扰动作用下，岩体内裂纹不断累积扩展、贯通直至形成宏观破裂，进而引发失稳灾害的问题日益突出。针对深部岩体破裂机制这一科学问题，项目拟采用高精度声发射定位监测技术开展一系列高应力加卸载条件下硬岩的常规三轴和真三轴实验，研究岩石在加卸载过程中特别是峰后破坏阶段的微裂纹时空演化规律和群集特征；借助Visual C++和AutoCAD系统开发的3-D显示平台，基于矩张量理论分析岩石内部不同破裂机制的微裂纹时空分布特征，揭示微裂纹破裂类型、滑移方向及相互作用机制与最终岩石失稳破坏的内在联系，总结不同应力路径下岩石微裂纹破裂机制的差异性，建立基于矩张量理论的硬岩破裂机制分析方法；最后，将研究成果应用于深部采场开采扰动作用下的矿柱声发射监测研究。本项目的开展将为高地应力开挖扰动岩体破裂机制研究和地压灾害监测技术应用提供理论指导和技术支撑。

中文关键词： 岩石；声发射；矩张量；破裂机制；微震

英文摘要： The rock mass of deep underground engineering is in high ground stress condition. During the process of load and unload disturbance caused by excavation, the cracks within rock mass continuously propagation and link up to form the large scale rupture, whi

英文关键词： rock；acoustic emission；moment tensor；fracture mechnism；microseism