深部大理岩卸荷力学特性及数值模拟研究的任务书.docx

深部大理岩卸荷力学特性及数值模拟研究的任务书
任务书
一、课题背景
深部大理岩是一种广泛存在于地壳深部的岩石，自然灾害和工程施工等方面都具有重要作用。研究深部大理岩的卸荷力学特性及数值模拟，具有重要的理论意义和实际应用价值。在地质、矿产资源开发、工程建设和灾害预防等领域，深入认识深部大理岩的卸荷力学特性和规律，将对相关工作产生重要的指导作用。
二、研究内容
本研究拟调查国内外著名的实验室，获取深部大理岩的实验数据，针对深部大理岩在卸荷过程中的力学特征，力学形态、变形、应力等方面展开实验研究。同时，利用有限元软件建立深部大理岩的数值模型，重点研究深部大理岩的力学变形规律，模拟其应力分布、塑性流动、固结变形等，分析深部大理岩的卸荷特性及其规律。
三、研究方法
1.实验方法：
（1）利用钢框架测试仪等试验装置，进行钻孔岩芯的非线性压缩试验，获取深部大理岩的力学参数（刚度、弹性模量、强度、破裂参数）等关键技术数据。
（2）采用三轴应力筒进行合理模拟深部大理岩的地应力，进行各种不同荷载下岩石的变形试验。
2.数值模拟方法：
采用有限元法进行模拟计算，建立深部大理岩的数值模型，于ABAQUS软件中进行深度卸荷的力学模拟，分析模拟结果，探究深部大理岩的力学特性、应力变化等规律。
四、研究进度及成果形式
1.研究进度：
（1）前期调查研究：2022年6月至2022年9月，该阶段主要是对深部大理岩研究的前期调查和资料搜集。
（2）实验研究：2022年9月至2023年6月，该阶段主要是设计实验方案，完成实验数据的采集和处理，同时进行实验结果的分析整理。
（3）数值模拟：2023年6月至2024年3月，该阶段主要是建立数值模型，进行数值模拟，并对结果进行处理分析。
（4）撰写论文：2024年3月至2024年6月，该阶段主要是对实验研究和数值模拟的成果进行分析总结，整理论文并形成发表论文的稿件。
2.成果形式：撰写一篇针对深部大理岩卸荷力学特性及数值模拟的学术论文，并在相关学术期刊上发表。
五、参考文献
[1]GuoLW,XuXF,TangCA,etal.DynamicLoadingTestforFailureModesandInstabilityMechanismsofDeepRockMass[A].Proceedingsofthe13thISRMInternationalCongress[C].SanFrancisco,USA:Taylor&FrancisGroup,2015:965-970.
[2]RajabiM,SadeghiM.Anumericalstudyintotheunloadingbehaviorofjointedrockmasseswithatwo-dimensionalsyntheticmodel[C].NoorishadP,etal.11thInternationalCongressonRockMechanics,Taylor&FrancisGroup,2007:1111-1117.
[3]ZhangXiao,LuJun,ZhuTuanlong.Numericalanalysisofrock’sunloadingbehaviorunderdeepmining[J].JournalofChinaUniversityofMining&Technology,2014,43(6):938-944.
[4]KhandelwalM,SinghTN,SinghR,etal.Strengthanddeformabilitycharacteristicsofdeepbrittlerocksexposedtohightemperatureandhighpressureconditions[J].InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences,2012,51:166-174.
[5]HeManchao,ZhangZhaohui,LaiXingping,etal.Mechanicalbehaviorofredsandstoneundertriaxialcompressiveandunloadingconditions[C].ZuoJ,QianQ,XuX,etal.ISRMInternationalSymposium2009:121-125.
[6]LiZuoyong,NiWen,ZhangXianliang.InvestigationofUnloadingBehaviorofDeepRockMassbyCounterborePressureReliefSlottingTechnology[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,2006,2