深部岩体损伤破坏评价方法研究

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1、中南大学硕士学位论文深部岩体损伤破坏评价方法研究姓名：胡全舟申请学位级别：硕士专业：安全技术及工程指导教师：吴超;陈沅江20060401摘要深部开采是当前和未来采矿的必由之路。针对深部开采及其岩体评价屮存在的问题，本文应用系统安全分析方法以及相关的数学手段，在深部岩体损伤评价方面进行了如下研究：(1)分析综述了现有的有关深部岩体的界定方法；对岩体损伤的概念及实质进行了分析，指出岩体的损伤包括岩体的构造损伤和岩石的材料损伤两大类；对岩体损伤与岩体质量的对应关系进行研究，并以此划分深部岩体损伤评价的等级。(2)系统地分析了深部岩体损伤的影响因索，给出了建立深部岩体

2、损伤评佔指标体系的原则，并以此为手段提取并建立深部岩体损伤评估指标体系，并给出了评价指标的量化方法。(3)针对深部岩体所处特殊地质力学背景，进行了深部岩体损伤破坏评价地质因素修正：提出岩右强度热弱化系数和岩右强度水弱化系数的概念，分别从含水率和温度的变化对岩石强度的地下水损伤和热损伤进行描述，并从实验拟合和岩石水理性质相似的角度给出弱化系数的确定方法；以莫尔一库仑强度准则为基础，引入破坏接近度的概念，对深部岩体损伤评价体系进行地应力影响修正。(4)以RMR评价体系为基础建立深部岩体损伤评价模型。针对RMR法中前三个参评因索边界值为范围值而导致评价结果具有模糊性

3、、主观性的缺点，对岩右单轴抗压强度、岩石质量指标和节理间距进行细化连续修正，从而使评价结果更为客观；对RMR评价体系进行地应力修正，从而使得RMR评价体系更适合于高地应力存在的深部岩体。(5)建立了基于模糊理论的深部岩体损伤模糊综合评价方法。山于深部岩体损伤评价的特殊性，构建了以深部岩体的地质特征为背景，以岩体结构特征为基础(岩体中的损伤主要指的是岩体中各种形态的结构面)兼顾岩石强度的深部岩体的8项评价指标，并配套编制了各指标分级量化表，实现了深部岩体损伤破坏评价指标数据的特殊性；运用层次分析法来处理各评价指标权重，采用两级模糊综合评判方法对深部岩体的损伤状态

4、进行评价，使评价结果尽可能贴切于实际。通过上述研究，建立了深部岩体损伤评价的两套方法，并对今后的研究丁作提出了展望。关键词：岩体损伤；弱化系数；相似系数：RMR评价；层次分析法，模糊理论ABSTRACTItisthede印miningthatistheonlywayofminingatpresentandinthefuture・AcC0rdingt0thcprob1cmscxitinginthcdccpminingandrockmasscVa1u；ation9thef011owingstudiesapp1yingtheoryofsystemsafetyengi

5、neeringandmathemat■1cmethodsaregota1onginth■1spaper:(1)Thec1assificationofdeepengine(eringissummarizedanc1ana1yzedinthispaPer•Basedontheana1yseofrockdamage,thispaPerpoints0utthatr0ckmassdamageinc1udesrock:massstructuredamageandrockdamage・Accordingt0there1ationbetweenrockmassdamagean

6、drockmassqua1ity,theratingofrockmassdamageisconfirmed・(2)Thefactorsaffectingdeeprockmassdamageareanalyzedsystematica11yanddefectsofestablishingevaluationindexesareavoidedaccordingtotheprinciplesmentioned•1nth•1spapeLBased0nthefactorsandPr•1ncip1es,thesystemoftherockmasseva1uationind

7、eXesarec0nstructed,andatthesametimethe0r•gina1dataandtheindexquant•1tyaredesignedandw0rked0ut・(3)AccordingtotheeSpec•1a1ec010g•1ca1sett■1ng,theec010gica1modif•1cat•10nsareapPlied•nthis:Paper.Thes0ftc0effic:ients0frockstrenghcauscdbythctcmpcraturcandundergroundwaIerareinlroduccd,whic

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