·328· 北京科技大学学报 1997年第4期 体及围岩范围内，系统能量突变阙值△充+>0，表示系统整体稳定.第2种情况时，△ “桂+克+国>0，说明矿柱及围岩组成的整体结构有可能会失稳破坏. 上述计算模拟所得结果与金川二矿区1250~1300m中段1矿体开采采场不留矿柱， 全部胶结充填而采场最终仍保持稳定的情况相当吻合，由此验证了本文所提出的判断岩体工 程系统破坏失稳能量突变准则的正确性和可行性， 3结束语 从系统及能量突变的观点出发，提出了判断岩体工程系统破坏失稳的能量突变判断准 则，并结合现场实例，验证了该准则的正确性.这使得有限元计算中的破坏准则选择避开了仅 仅认为单元破坏即为系统结构破坏的在理论上无从证明，而在实际应用中又有较大偏差的假 设条件，这不失为是一种分析解决地下岩体工程系统整体结构稳定性问题的有意义的方法. 参考文献 1朱德仁.岩石工程破坏准则.煤炭学报，1994,191)：15 2陶纪南.岩体工程稳固性分析基础.见：岩石力学新进展.沈阳：东北工学院出版社，1989.129 3秦四清.非线性工程地质学导引.西南交通大学出版社，1993.57 4贾立宏.弹塑性大变形有限元对塑性软化和地下开挖的模拟.东北大学学报，1995,16：105 5何平，赵子都.突变理论及其应用.大连：大连理工大学出版社，1989.64 6周先明.金川二矿区1号矿体大面积充填体一岩体稳定性有限元分析.岩石力学与上程学报，1993,12(2)： 95 Criterion of Energy Carastrophe for Rock Project System Failure in Underground Engineering Cai Meifeng Kong Guangyu Jia Lihong Resources Engineering School.UST Beijing,Beijing 100083.China ABSTACT The difference in meaning between rock material failure and rock project failure while losing its stability is distinguished.Based on the idea,it is incorrect that rock failure criterion and rock project failure are conisdered identical in numerical calculation for underground project and in-situ project design.Simultaneously,with the aid of system energy principle and catastrophe theory,the criterion of energy catastrophe for rock project system failure is put forward and used in the calculation of the finite element method (FEM)to judge the probability of rock project system failure.Proved by the real project,the ideas and criterion are correct and of certain value,the results of calculation coincide with the state of the mining project. KEY WORDS rock project,failure criterion,system energy principle,catastrophe theory· 32 8 · 北 京 科 技 大 学 学 报 19 9 7年 第 4期 体 及 围 岩 范 围 内 , 系 统 能量 突 变 阑 值 △充 + , > O , 表 示 系 统 整 体 稳 定 . 第 2 种 情 况 时 , △ 矿 桂 十 充 + , > 0 , 说明 矿柱及 围岩 组成 的整 体结 构有 可能 会失稳 破坏 · 上述 计算 模拟 所 得结 果 与金川 二 矿 区 1 2 50 一 1 3 0 m 中段 1 “ 矿体 开采 采场 不 留矿柱 , 全 部胶 结充 填而 采 场最终 仍保持稳 定 的情况 相 当吻合 , 由此 验 证 了本 文所 提 出的判断岩 体工 程 系 统破坏 失稳 能量 突变 准则 的正确 性 和可行 性 . 3 结束语 从 系统 及 能量 突变 的观 点 出 发 , 提 出 了判 断岩 体 工 程 系统 破 坏 失稳 的 能量 突 变 判断 准 则 , 并 结合 现场 实例 , 验证 了该 准则 的正 确性 . 这使 得有 限元 计算 中的破坏 准则 选择 避开 了仅 仅认 为单元 破 坏 即为系统 结构 破坏 的在 理论 上无 从证 明 , 而 在实 际应 用 中又有 较大偏 差 的假 设条件 . 这 不失 为是 一种分 析解 决地 下岩 体工程 系 统整体结构 稳定性 问题 的有 意义 的方 法 . 参 考 文 献 l 朱德仁 . 岩石工程破坏准则 . 煤炭学报 , 1 9 94 , l 9( :l) l5 2 陶纪南 . 岩体 工程稳 固性分析基础 . 见: 岩石 力学新进展 . 沈 阳 ; 东北工 学院出 版社 , 1 9 89 . 1 29 3 秦四 清 . 非线性工程地质学 导引 . 西南交通大学 出版社 , 19 93 . 57 4 贾立宏 . 弹塑性大变形有 限元对塑 性软化和 地下 开 挖的 模拟 . 东北大学学报 , 19 95 , 1:6 105 5 何平 , 赵子都 . 突变理 论及其 应用 . 大连 : 大连理工 大学 出版社 , 1 989 . 64 6 周先明 . 金川二矿 区 1 号矿体大面 积充填体一岩体稳定性有限 元分析 . 岩石 力学 与工程学报 , 19 9 3 , 1 2 (:2) 9 5 C r i t e r i o n o f E n e r g y C ar a s t r o Ph e fo r R o c k P r oj e e t S y s t e m F a i l u r e i n U n d e r g r o u n d E n g i n e e r i n g aC i 人去)沙 n g E n g i n e e ir n g (K, n g G u a n黔 , a iJ a 白h o n g R e s o u cr e s S c h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , C h l n a A B ST A C T hT e d i fe re n e e i n m e a n i n g be tw e e n r oc k m a te ir a l ifa l u re a n d roc k P r oj e e t fa il u re w h il e l o s i n g i ts s ta b ility 1 5 d i s t i n g u i s h e d . B a s e d o n t h e i d e a , i t 1 5 i n e o er e t t h a t cor k iaf l u er c ir et ir o n a n d r co k P r oj e e t af il u er a er e o n i s d e er d i d e n t i e a l i n n u m e ir e a l e a l e u l a t i o n fo r u n d e gr r o u n d P r oj e e t a n d i n 一 s i ut P r oj e e t d e s i g n . S im u l at n e o u s l y , w i t h t h e a i d o f s y s et m e n e r g y P ir n c i P l e a n d e a at s t r o P h e t h e o yr , t h e e ir et ir o n o f e n e r g y e a at s t r o P h e fo r ocr k P orj e e t s y s t e m fa il u er 1 5 P u t fo wr a dr a n d u s e d i n t h e e a l e u l a ti o n o f t h e if in et e l e m e n t m e th o d (FE 哟 t o J u d g e t h e P r o b a b i li ty o f r oc k P r oj e e t s y s t e m fa il u er . P or v e d b y ht e er a l P r oj e e t , t h e i d e as a n d e ir te ir o n a er c o er e t a n d o f e e art i n v a l u e , t h e r e s u l st o f e a l c u l a it o n c o i n e i d e w i th t h e s at et o f t h e m i n i n g P r oj e e t . K E Y W O R D S ocr k P r oj e e t , fa i l u er e ir et ir o n , s y s t e m e n e r g y P ir n e i P l e , e a at s t or P h e t h e o 即