Étude du comportement dynamique et de l'évolution de l'énergie au point de rupture de l'éjection rocheuse basée sur des éléments discrets tridimensionnels

WEI Rui ,  

ZHAO Cheng ,  

QIAN Yuan ,  

摘要

Le comportement dynamique et l'évolution de l'énergie au moment de l'instabilité brusque de l'éjection rocheuse sont essentiels pour révéler le mécanisme de formation de l'éjection rocheuse. En s'appuyant sur la théorie de l'instabilité et la théorie de la rigidité, un modèle numérique tridimensionnel par éléments discrets de l'échantillon combiné éjection rocheuse-roche encaissante a été conçu, et la visualisation du processus d'évolution de l'énergie du système a été réalisée par développement secondaire, simulant le phénomène de projection lors de l'éjection rocheuse. Sur cette base, les caractéristiques temporelles de l'instabilité du système au point de rupture, le comportement dynamique de la transition spontanée entre état statique et dynamique, et la corrélation avec l'évolution de l'énergie du système ont été étudiés, explorant le mécanisme de catastrophe dynamique de l'éjection rocheuse. Les résultats montrent : au point de rupture, le corps de l'éjection rocheuse atteint un stress maximal légèrement plus tôt que la roche encaissante; après ce pic, le corps de l'éjection rocheuse subit un ramollissement de rupture qui provoque un déchargement actif de la roche encaissante, faisant passer sa contrainte de l'augmentation à la diminution; la roche encaissante déchargée subit une déformation de rebond rapide vers le corps de l'éjection rocheuse et, par le travail effectué, l'énergie élastique stockée converge vers le corps de l'éjection rocheuse; les deux énergies sont libérées instantanément par le corps de l'éjection rocheuse, provoquant la projection du bloc; dans ce processus, le mécanisme de régulation par rétroaction positive formé par l'interaction des deux sous-systèmes accélère progressivement le processus de rupture, conduisant finalement à une instabilité dynamique.

关键词

éjection rocheuse;point de rupture;comportement dynamique;évolution de l'énergie;éléments discrets

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