动静组合加载下深部隧道围岩各向异性动力特性及灾变机理研究

项目名称： 动静组合加载下深部隧道围岩各向异性动力特性及灾变机理研究

项目编号： No.51378505

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑科学

项目作者： 张学民

作者单位： 中南大学

项目金额： 83万元

中文摘要： 深部岩体工程处于"三高一扰动"特殊地质力学环境，岩体变形及破坏具有显著非线性和强烈动力特性，易发生分区破裂、片帮、岩爆等动力灾害。各向异性是岩体的一种基本属性，当深部岩体各向异性显现时，直接影响其动力学特性和破坏模式，为揭示岩体各向异性对深部工程灾害的影响机理，亟需对深部岩体各向异性动力学特性开展研究。本项目针对深部岩体"高应力+动力扰动"的动静组合受力特点，以岩石动静组合加载试验装置为平台，开展一维和多维动静耦合加载下各向异性岩石动力学特性试验研究，分析岩石各向异性对其冲击强度、变形特性及破坏形态的影响，揭示动静组合加载下各向异性岩石的破裂机理、应变率效应和能耗特性。基于试验结果，分析静态或动态岩石破坏准则在高应变率范围内的适用性，提出与率效应相关的各向异性动态破坏判据，阐释深部组合应力环境下各向异性岩石破坏的内在诱因和发生机制，为深部工程灾害事故的预测、预报和防治提供理论基础。

中文关键词： 深部隧道；动静组合加载；各向异性；爆破动力扰动；灾变机理

英文摘要： Deep rock engineering is related in transportation, mining, water resources and hydropower engineering, rock deformation and failure modes have a significant nonlinearity and strong dynamic characteristics due to complex geological environment with high f

英文关键词： deep tunnel；static-dynamic coupling loading；anisotropy；blasting vibration；disaster mechanism