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爆炸载荷下邻近巷道围岩裂纹演化机理研究

摘要第4-7页
abstract第7-11页
1 引言第16-26页
    1.1 选题背景及意义第16-17页
    1.2 国内外研究现状第17-22页
        1.2.1 爆炸载荷下邻近巷道围岩动态响应问题研究第17-19页
        1.2.2 动静载荷下裂纹演化机理的研究现状第19-22页
    1.3 目前研究存在的问题与不足第22页
    1.4 研究内容及技术路线第22-26页
        1.4.1 研究内容及方法第22-23页
        1.4.2 技术路线第23-26页
2 爆炸载荷下邻近巷道围岩动态响应及破坏形态研究第26-58页
    2.1 引言第26页
    2.2 危险间距的提出第26-27页
    2.3 爆炸载荷下邻近巷道围岩动态响应数值分析研究第27-39页
        2.3.1 ALE方法简介第27-28页
        2.3.2 计算模型建立及网格划分第28-31页
        2.3.3 危险间距的确定第31-33页
        2.3.4 关键位置振速峰值分布规律第33-34页
        2.3.5 危险间距内巷道应力云图分析第34-37页
        2.3.6 围岩关键位置有效应力分析第37-39页
    2.4 危险间距内围岩破坏形态相似模型试验研究第39-55页
        2.4.1 试验原理第39-42页
        2.4.2 相似模型建立第42-45页
        2.4.3 模型制作第45-46页
        2.4.4 巷道围岩破坏形态分析第46-50页
        2.4.5 巷道围岩破坏理论分析第50-55页
    2.5 小结第55-58页
3 不同因素影响下邻近巷道围岩原先裂纹扩展规律研究第58-80页
    3.1 引言第58页
    3.2 动态焦散线试验原理及试验系统第58-62页
        3.2.1 动态焦散线原理第58-60页
        3.2.2 动静加载透射式动态焦散线系统第60-62页
    3.3 模型建立第62-66页
        3.3.1 模型材料选择第62-63页
        3.3.2 炸药的装填第63页
        3.3.3 模型相关尺寸的确定第63-65页
        3.3.4 模型边界条件第65页
        3.3.5 选取材料可行性论证第65-66页
    3.4 不同因素影响下邻近巷道围岩裂纹扩展规律研究第66-78页
        3.4.1 炸药量第67-68页
        3.4.2 原先裂纹长度第68-72页
        3.4.3 原先裂纹倾角第72-75页
        3.4.4 原先裂纹与巷道间距第75-76页
        3.4.5 巷道断面形状第76-78页
    3.5 小结第78-80页
4 爆炸载荷下邻近巷道围岩原先裂纹扩展路径研究第80-98页
    4.1 引言第80页
    4.2 原先裂纹扩展路径影响因素第80-86页
        4.2.1 基于裂纹尖端局部应力场的裂纹扩展路径分析第80-82页
        4.2.2 巷道裂纹扩展路径的主要影响因素第82-86页
    4.3 原先裂纹扩展路径试验研究第86-91页
        4.3.1 模型的建立第86-87页
        4.3.2 迎爆侧裂纹扩展路径试验研究第87-89页
        4.3.3 背爆侧裂纹扩展路径试验研究第89-90页
        4.3.4 无巷道时裂纹扩展路径试验研究第90-91页
    4.4 原先裂纹扩展路径综合分析第91-96页
        4.4.1 迎爆侧裂纹扩展路径分析第92-95页
        4.4.2 背爆侧裂纹扩展路径分析第95-96页
    4.5 小结第96-98页
5 爆炸载荷下邻近巷道围岩原先裂纹扩展过程机理研究第98-120页
    5.1 引言第98页
    5.2 爆炸载荷下围岩中宏细观裂纹扩展准则第98-102页
        5.2.1 考虑损伤的断裂力学第98-99页
        5.2.2 微裂纹扩展准则第99-100页
        5.2.3 宏观裂纹扩展准则第100-102页
    5.3 爆炸载荷下邻近巷道围岩裂纹扩展过程试验研究第102-114页
        5.3.1 实验模型建立第102-103页
        5.3.2 原先裂纹动态起裂韧度试验分析第103-104页
        5.3.3 迎爆侧围岩裂纹扩展贯穿机理分析第104-109页
        5.3.4 背爆侧围岩裂纹扩展机理研究第109-114页
    5.4 爆炸载荷下巷道围岩原先裂纹扩展过程理论分析第114-118页
        5.4.1 应力波作用下围岩损伤程度分区界定第115-116页
        5.4.2 原先裂纹尖端损伤局部化第116-117页
        5.4.3 损伤演化带形成及原先裂纹宏观扩展第117页
        5.4.4 原先裂纹的止裂第117-118页
    5.5 小结第118-120页
6 爆炸载荷下邻近巷道围岩原先裂纹扩展过程数值分析第120-134页
    6.1 引言第120页
    6.2 XFEM简介第120-122页
        6.2.1 XFEM理论基础第120-121页
        6.2.2 XFEM在ABAQUS中的实现第121-122页
    6.3 计算模型第122-123页
    6.4 爆炸载荷第123-125页
    6.5 边界条件第125-126页
    6.6 巷道围岩迎爆侧裂纹扩展数值分析第126-132页
        6.6.1 不同形状巷道围岩裂纹扩展对比分析第126-127页
        6.6.2 原先裂纹损伤演化过程分析第127-132页
    6.7 小结第132-134页
7 结论与展望第134-138页
    7.1 结论第134-136页
    7.2 创新点第136页
    7.3 展望第136-138页
参考文献第138-148页
致谢第148-150页
作者简介第150页
在学期间发表的学术论文第150-151页
在学期间参与专利第151页
在学期间参加科研项目第151页
主要获奖第151页

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