Resumen

Se construyó un modelo constitutivo dinámico de daño por tracción y compresión sobre la base de los modelos de daño ZWT y estadístico, en particular introduciendo los criterios de tensión máxima y de esfuerzo cortante máximo para resolver el problema de fallo del macizo rocoso circundante causado por la descarga de la excavación profunda. Se realizó un ensayo de compresión de choque y de rotura de probetas de arenisca bajo diferentes velocidades de deformación utilizando una barra de presión de Hopkinson dividida (SHPB). El modelo constitutivo fue desarrollado de nuevo por LS-DYNA para el ensayo numérico secundario de compresión de choque y de división de las areniscas. Los resultados demostraron que el modelo constitutivo dinámico de daños por tracción y compresión construido podía simular considerablemente las relaciones tensión-deformación por tracción y compresión y las características de fallo de las areniscas. Por último, el modelo constitutivo se aplicó para llevar a cabo un estudio numérico sobre la distribución de los daños y las leyes de fallo de las rocas circundantes en la carretera de Gaochou, en la mina de Luling, bajo una descarga de excavación cíclica. Los resultados mostraron que el fallo por descarga de las rocas circundantes tiene efectos de acumulación significativos, y el daño acumulado en el suelo es mayor que el del techo y las paredes de la calzada. Las profundidades máximas de rotura y daño son de 0,4 m y 5,31 m, respectivamente. Los daños circunferenciales mostraron un patrón de distribución "en forma de paraguas". Con respecto a la tendencia, el efecto de acumulación de daños en la parte trasera de la cara de la excavación es más fuerte que en la parte delantera y la distancia de influencia máxima es de 6,4 m. Sin embargo, el grado de influencia del efecto de acumulación se atenúa gradualmente a medida que se avanza en el frente de excavación. La fiabilidad de la simulación numérica se verifica combinando los resultados de las pruebas del radar geológico de campo en el techo de la carretera.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
• Subjects:Soil testing Concrete Concrete construction Asphalt
• Palabras claves:ensayo de arenisca, modelo constitutivo dinámico, frente de excavación, daño por compresión, modelo constitutivo, efectos de acumulación significativos, barra de presión de Hopkinson, diferente velocidad de deformación, efectos de acumulación atenuados, descarga de excavación profunda
• Keywords:test of sandstone, dynamic constitutive model, excavation face, compressive damage, constitutive model, significant accumulation effects, hopkinson pressure bar, different strain rate, accumulation effects attenuates, deep excavation unloading