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围岩动载稳定性的数值模拟研究

专 业: 安全技术与工程
关键词: 动力学 围岩稳定性 有限元 数值模拟
分类号: TD312  TD322.4
形 态: 共 89 页 约 58,295 个字 约 2.788 M内容
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内容摘要


本文以有限元法和计算力学、动力学知识为基础,将矿山围岩应力场和动力学数值模拟紧密结合,对矿山围岩的破坏过程建立的各种力学模型分别进行了研究分析。

对开采过程中导水裂隙带变化地力学机理进行了研究,并和在动载作用下地采空区围岩应力场的变化进行了比较。

利用数值模拟得到的时程解来研究地下采空区的动力学响应特性,在对现场实测资料分析研究的基础上,获得了几何参数影响覆岩导水裂隙带发育的变化特征和在动载影响下围岩的动力学响应。

利用ANSYS有限元分析软件的优点,建立二维和三维模型,对波动的传播特性及工作面几何参数对开采覆岩导水裂隙带高度、范围、围岩应力场的变化等诸方面的影响进行了研究。

进行静力学和动力学分析,最后在结合理论研究、现场实测资料、总结分析已有有限元模拟研究成果基础上,获得了围岩应力场的变化对围岩稳定性影响律和相应条件下波动的传播特性。

并在计算单巷、双巷和三巷模型的基础上,对动载荷对地下结构的影响做了系统的研究,比较了在不同情况下的模型的优劣。

本文的研究内容对理论研究或工程实践都具有指导意义..……

全文目录


1 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究现状及发展动态
1.3 课题研究的目的意义
1.4 课题研究的主要内容
2 波动有限元法
2.1 有限元的发展
2.2 有限元的基本概念
2.3 有限元的求解步骤
2.4 波动有限元的求解方法
2.5 本章小结
3 围岩动载稳定性的数值模拟研究
3.1 数值模拟研究概述
3.2 ANSYS有限元分析方法
3.3 动载稳定性数值模拟基本过程
3.4 本章小结
4 某地下采空区的数值模拟
4.1 问题概述
4.2 围岩破坏形式
4.3 地下开采的静力学模拟
4.4 地下开采的动力学模拟
4.5 巷道围岩结构的动力学响应的数值模拟
4.6 本章小结
5 主要结论与讨论
5.1 主要结论
5.2 存在的问题
参考文献
附件

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中图分类: > TD312 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力理论
其他分类: > TD322.4 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力与岩层移动 > 巷道压力

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