• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于梯度塑性理论的断层活化机理
  • 作者

    林远东涂敏刘文震吴建强

  • 单位

    安徽理工大学理学院安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室

  • 摘要
    基于梯度塑性理论,将断层视为内部连续、有厚度的地质体,分析断层带应变软化及其应变局部化问题。将梯度塑性理论引入断层带模型,得到了断层带沿倾向相对错动位移的理论表达式,定义了"断层带等效剪切刚度";通过对上盘岩体的下边缘界面处单元体应力分析,得到上盘岩体沿断层倾向的相对错动位移并定义了"两盘岩体等效剪切刚度"。根据"断层带等效剪切刚度"与"两盘岩体等效剪切刚度"的关系得到了断层活化的判据。结果表明:断层的活化不仅与断层内部地质体材料的性质(断层内部地质体材料的脆性、内部结构尺寸)有关,还与两盘岩石的特征参数(剪切弹性模量、泊松比)及包括断层倾向长度的最小岩层尺寸相关;断层内部地质体材料的内部参数越小、"两盘岩体等效剪切刚度"越小、断层内部地质体材料越脆及包括断层倾向长度的岩层最小尺寸越大,断层越易活化。
  • 关键词

    梯度塑性理论断层活化活化判据力学分析剪切位移剪切刚度

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(51074004);
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