采动条件下结构化岩体破坏的缺陷协同演化力学模型研究

研究结构化岩体采动破坏问题对采矿引起地表沉陷的准确预测和有效防治具有重要的工程意义，同时对发展矿山开采沉陷学科方向具有重要的科学价值。本项目针对岩体的结构属性及其对矿山开采沉陷特征和规律的影响问题，利用相似材料模拟实验和数值模拟相结合的方法，应用协同学理论和 Cosserat 介质理论，研究采动岩体破坏过程中结构缺陷间的非线性相互作用（协同演化效应）参数和结构缺陷对采动岩体破坏的控制作用（控制效应）参数的确定方法；建立两个参数与岩体力学性能之间的关系；建立考虑采动岩体破坏过程中结构缺陷间的非线性相互作用和结构缺陷对采动岩体破坏的控制作用的结构化岩体力学模型（简称为岩体缺陷协同演化力学模型）；在Visual C++平台的基础上，将岩体缺陷协同演化力学模型嵌入到岩土分析软件FLAC3D中，对结构化岩体采动沉陷进行分析，实现采动岩体破坏和地表沉陷的准确预测，指导采动岩体破坏和地表沉陷的有效控制。