岩体采动沉陷的损伤效应.pdfVIP

第 9 卷第 1 期 中国有色金属学报 1999 年 3 月 Vol . 9 　No . 1 　　　　　　　　　　The Chinese Journal of Nonferrous Metals 　　　　　　　　　　　 Mar . 1999 岩体采动沉陷的损伤效应① 于广明 谢和平 　　　　 　　　　　 ( 辽宁工程技术大学 , 阜新 123000) ( 中国矿业大学北京研究生部 , 北京 100083) 杨 　伦 张玉卓 　　　　　　　 　　　　　　 ( 辽宁工程技术大学 , 阜新 123000) (煤炭科学研究总院 , 北京 1000 13) 矿山开采沉陷是具有初始损伤的岩体在采动应力作用下所发生的再变形和再破坏过程 , 摘 　要 　　 岩体中的初始损伤影响着岩体的力学行为和变形破坏特征 , 因此 , 研究和预测岩体采动沉陷 , 必须考 虑岩体的损伤效应 。通过构造具有初始损伤的岩体采动沉陷实验模型 , 研究了岩体采动沉陷的损伤效 应 。研究表明 , 岩体采动沉陷量值主要取决于岩体中初始损伤在空间中的总 占位 , 其中的垂直移动量 ( ) 下沉 取决于岩体中初始损伤在竖直平面内的总 占位 , 其 占位越大 , 下沉值越大 ; 水平移动量取决于 岩体中初始损伤在水平面内的总占位 , 其占位越大 , 水平移动值越大 。 岩体 　采动沉陷　损伤效应 关键词 　 中图法分类号 　TD325 . 1 ( ) 　　岩石 岩体 是经过漫长的地质演化过程而 形成的复杂结构体[ 1 ] 。大量研究表明 , 无论是 岩石 , 还是岩体均具有明显的结构特征 , 岩石 内部 自然存在着大量的具有统计分布的微裂 纹 、微孔洞 ; 岩体在各种地质作用下 , 产生永 久的变形和构造破坏形迹 , 如褶皱 、断裂 、节 理 、层理 、劈理 、隐微裂隙、假整合 、不整合等 ( ) ( ) 结构弱面 。岩石 体 中的结构面 初始损伤 削 ( ) 弱岩石 体 的力学强度 , 控制着岩体变形 、破 图 1 　岩石( ) 体 的应力应变曲线 [2 - 5 ] ( ) 坏机制及力学法则 , 现以岩石 体 的应力 Fig. 1 　Curves of st ressst rain for rockmass ( ) 应变曲线为例 图 1 加以说明。 ( ) 无论是岩石还是岩体 , 它们的变形过程可 是非线性破坏阶段 , 岩石 体 的应力达到屈服 极限 σ后进入软化阶段 , 变形随应力下降而 用图 1 进行描述 。图中 , o —p 段是应变硬化 p ( ) 区 ,