基于能量耗散原理的非均质岩石损伤破坏元胞自动机模型研究

基于能量耗散理论建立非均质岩石的动态损伤破坏元胞自动机,分析单轴压缩试验中岩石破坏截面的损伤状态,得到该情况下的岩石裂隙微观动态发展过程、损伤演化关系以及全程应力应变曲线。研究发现:①加载过程中,均质度较低的岩样裂纹的萌生和扩展较为分散,损伤速率低;均质度较高的岩样裂纹的萌生和扩展非常集中,表现为脆性破坏。②损伤演化曲线呈3阶段S形发展。③随着岩石均质度参数的增加,岩石的峰值强度和峰值应变都有所提高,峰后曲线越来越陡。④给出的衡量岩石脆性破坏强弱程度的指标参数,能够较好地描述岩石破坏形式随着均值度参数m变化的规律。

轴向力作用下岩柱抗弯刚度的数值解

基于平截面假定,利用MATLAB程序编写了岩柱在不同轴向力作用下的弯矩曲率计算程序,以得到地下工程中岩(矿)柱抗弯刚度的计算方法和其弹性区和软化区数值特征,最后分析了轴向力对岩柱抗弯刚度和岩爆的影响,结果表明,随着轴向力的增加,岩柱的抗弯刚度基本不变,但抵抗极限弯矩的能力随之加强,而岩柱在岩爆中释放的弯曲应变能也愈大。