三轴循环加卸载下深部煤体损伤的能量演化和渗透特性研究 被引量：29

1

作者 王向宇 周宏伟 +3 位作者 钟江城 张雷 王超圣 安露 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2676-2684,共9页

为了分析煤矿开采过程中煤体损伤的能量演化规律和渗透特性,采用控制围压、加卸载轴压的方式开展三轴循环加卸载渗流试验,分析在不同围压下弹性参数(弹性模量、泊松比)、能量密度随着轴向应变的演化特征,并引入弹塑性材料的损伤变量,进... 为了分析煤矿开采过程中煤体损伤的能量演化规律和渗透特性,采用控制围压、加卸载轴压的方式开展三轴循环加卸载渗流试验,分析在不同围压下弹性参数(弹性模量、泊松比)、能量密度随着轴向应变的演化特征,并引入弹塑性材料的损伤变量,进而探讨损伤变量和渗透率的关系。结果表明:在加卸载过程中,进入屈服阶段后,弹性模量开始降低,耗散能密度、耗散能比例以及损伤变量逐渐增大,进入峰后阶段后演化加剧,说明岩石破坏是一个能量耗散的损伤演化过程;以应力屈服点为分界点,屈服前渗透率和损伤变量呈现幂函数关系;屈服后二者具有较好的指数函数关系,并拟合出不同围压下二者的关系公式;渗透率随围压的增加而减小,说明围压对渗透有抑制作用。 展开更多

关键词 采矿工程 循环加卸载 破坏 能量演化 损伤变量 渗透率

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循环加卸载下花岗岩破裂过程及能量演化研究 被引量：12

2

作者 王子辉 周宏伟 +1 位作者 安露 王超圣 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期874-881,共8页

使用MTS815实验机对北山花岗岩进行了循环加卸载实验.基于实验结果,探讨了循环加卸载条件下北山花岗岩声发射特征,研究了北山花岗岩破裂过程中能量演化特征.结果表明:1)峰值应力前循环,卸载阶段弹性模量略大于加载阶段弹性模量.2)根据... 使用MTS815实验机对北山花岗岩进行了循环加卸载实验.基于实验结果,探讨了循环加卸载条件下北山花岗岩声发射特征,研究了北山花岗岩破裂过程中能量演化特征.结果表明:1)峰值应力前循环,卸载阶段弹性模量略大于加载阶段弹性模量.2)根据声发射变化特征可以很好地判定岩石所处的应力状态和损伤程度,并在一定程度上证明了岩石材料的Kaiser效应.3)峰值应力前,能量演化主要表现为以弹性能为主的聚集和释放;在峰值应力时耗散能迅速增多导致岩石内部结构发生根本性的变化,耗散能在峰后阶段所占比重持续增加导致岩石进入加速破坏阶段.4)峰值应力前,围压对弹性能和耗散能的影响很小;但弹性储能极限和岩石破坏所需的耗散能随围压的升高线性增大. 展开更多

关键词 北山花岗岩 破裂过程 声发射 能量演化

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不同应力状态下北山花岗岩岩爆倾向性研究 被引量：8

3

作者 王超圣 周宏伟 +2 位作者 王子辉 裴浩 刘建锋 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期84-90,共7页

为研究不同应力状态下北山花岗岩岩爆倾向性,对北山花岗岩试件进行不同围压下的三轴试验,通过轴向压力和横向变形协调控制加载,获得不同围压下岩石全应力应变曲线,研究岩石破坏前能量聚集及破坏后能量释放特征。结果表明:破坏时弹性能... 为研究不同应力状态下北山花岗岩岩爆倾向性,对北山花岗岩试件进行不同围压下的三轴试验,通过轴向压力和横向变形协调控制加载,获得不同围压下岩石全应力应变曲线,研究岩石破坏前能量聚集及破坏后能量释放特征。结果表明:破坏时弹性能、总能量随着围压增加而增大,且破坏后的总能量变化量及弹性能释放量也随着围压增加而增大。分析岩石储能系数和能量释放指数对岩石破坏的影响,发现岩石储能系数和能量释放指数随围压增加而增大;综合能量储存系数和能量释放指数建立新的岩爆倾向性评价指标,该指标不仅表述了岩石破坏前后各能量的综合变化特征,且能研究不同应力状态下岩石岩爆倾向性;使用该指标研究不同应力状态对北山花岗岩的岩爆倾向性,结果表明:北山花岗岩具有较强的岩爆倾向性,且随着围压增大,岩爆倾向性增加;当围压低于10 MPa时,围压对北山花岗岩岩爆倾向性影响较小,当围压超过10 MPa时,围压对岩爆倾向性的影响突然增加,但随着围压进一步增加,其对岩爆倾向性影响逐渐减弱。 展开更多

关键词 北山花岗岩 应变能 Ⅱ型曲线 应力状态 岩爆倾向性

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上覆岩层裂隙演化逾渗模型研究 被引量：7

4

作者 薛东杰 周宏伟 +1 位作者 王超圣 郜海莲 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期917-922,940,共7页

基于裂隙聚团演化过程表现出的临界特征,利用逾渗理论,建立上覆岩层的逾渗模型,并分别分析沿走向和倾向条件下采动裂隙的逾渗特性.根据相似模拟试验结果,分析采动裂隙演化逾渗特性及周期来压之间的关系.结果表明:所建逾渗模型中逾渗概... 基于裂隙聚团演化过程表现出的临界特征,利用逾渗理论,建立上覆岩层的逾渗模型,并分别分析沿走向和倾向条件下采动裂隙的逾渗特性.根据相似模拟试验结果,分析采动裂隙演化逾渗特性及周期来压之间的关系.结果表明:所建逾渗模型中逾渗概率、裂隙率、逾渗团大小、竖向破断裂隙概率、离层裂隙概率可以较为完备地定量描述裂隙特征,为建立裂隙与渗透率等相关参量的定量关系提供合适的数学载体. 展开更多

关键词 逾渗模型 裂隙演化 渗透率 数学载体

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加轴压卸围压条件下北山花岗岩破坏特征 被引量：7

5

作者 王超圣 周宏伟 +3 位作者 王睿 王子辉 何树生 刘建锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期329-337,共9页

为了研究开挖扰动对花岗岩的破坏机理,对北山花岗岩进行了加轴压卸围压的三轴试验,试验中设置0.1,0.5,1.0,1.5,2.0 MPa/min五种卸围压速率,轴压加载速率是卸载速率的10倍,每一种卸载速率设置5,10,15,20,30 MPa五个围压,并在试验过程中... 为了研究开挖扰动对花岗岩的破坏机理,对北山花岗岩进行了加轴压卸围压的三轴试验,试验中设置0.1,0.5,1.0,1.5,2.0 MPa/min五种卸围压速率,轴压加载速率是卸载速率的10倍,每一种卸载速率设置5,10,15,20,30 MPa五个围压,并在试验过程中记录声发射事件。分析了声发射事件数随卸载速率的变化规律,使用层次聚类的方法将声发射事件分为张拉破坏和剪切破坏,研究了卸载速率、围压和卸载时间对张剪比(张拉破坏与剪切破坏的比值)的影响,研究表明:(1)随着卸载速率的增加,声发射事件数呈幂函数下降,且围压越高,声发射事件数下降越明显;(2)裂纹的张剪比随着卸载速率的增加而增加,随着围压的增加减小,随着卸载时间增加降低;(3)围压卸载速率增加,岩石声发射b值降低,初始围压升高,对应的b值增加,且卸载速率和围压对张拉b值的影响比对剪切b值影响更明显;(4)基于Maxwell模型分析岩石内局部应力状态,并进一步研究了岩石破坏过程中张剪比变化的力学机理。 展开更多

关键词 北山花岗岩 加卸载速率 声发射 拉破坏 剪破坏 B值

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北山花岗岩声发射特征及破坏模式识别研究 被引量：3

6

作者 王超圣 蔡俊超 +1 位作者 韩书娟 赵耀威 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期87-94,共8页

针对北山花岗岩开展了直接拉伸试验、巴西劈裂试验以及三轴压缩试验,试验过程中实时检测声发射事件。详细分析了声发射特征,并基于声发射特征通过Fisher判别方法建立了不同试验方式岩石破裂的识别模型,结果表明:(1)直接拉伸试验强度约... 针对北山花岗岩开展了直接拉伸试验、巴西劈裂试验以及三轴压缩试验,试验过程中实时检测声发射事件。详细分析了声发射特征,并基于声发射特征通过Fisher判别方法建立了不同试验方式岩石破裂的识别模型,结果表明:(1)直接拉伸试验强度约为巴西劈裂试验强度的1.23倍;(2)巴西劈裂试验的b值呈“W”形变化趋势,而直接拉伸和三轴试验的b值呈现波动下降的趋势;(3)巴西劈裂试验的AF/RA值呈现稳定波动状态,直接拉伸试验的AF/RA值经历上升、下降、小幅波动3个阶段,三轴压缩试验的AF/RA值在应力达到峰值前波动下降,但在峰值后AF/RA处于大幅波动状态;(4)基于Fisher判别方法建立了3种试验试件破坏的识别模型,并进一步分析模型识别的正确率。 展开更多

关键词 北山花岗岩 声发射 B值 AF/RA值 破裂模式

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甘肃北山地区花岗岩破坏过程能量聚集和耗散特征研究 被引量：7

7

作者 王超圣 周宏伟 +2 位作者 裴浩 王子辉 刘建锋 《矿业科学学报》 2018年第6期536-542,共7页

对甘肃北山地区的花岗岩进行不同围压下三轴试验,通过轴向压力和横向变形联合控制加载过程,获得了不同围压下岩石全应力应变曲线,重点研究了岩石特征应力和不同阶段岩石能量变化特征。研究结果表明:随着围压的增加,特征应力线性增大,围... 对甘肃北山地区的花岗岩进行不同围压下三轴试验,通过轴向压力和横向变形联合控制加载过程,获得了不同围压下岩石全应力应变曲线,重点研究了岩石特征应力和不同阶段岩石能量变化特征。研究结果表明:随着围压的增加,特征应力线性增大,围压每增加1 MPa,启裂应力、损伤应力、峰值应力分别增加3. 30 MPa、6. 74 MPa、7. 68 MPa;特征应力对应的总能量和弹性能均有较大幅度的增加,围压从2 MPa升高到30 MPa时,启裂应力、损伤应力和峰值应力对应的弹性能分别增加了5. 2倍、5. 8倍和5. 1倍,启裂应力、损伤应力和峰值应力对应的总能量分别增加了4. 9倍、5. 7倍和4. 7倍;各阶段耗散能增加量整体上随围压增大呈增加的趋势,且裂隙不稳定扩展阶段能量受围压影响更剧烈;定义峰值岩石储能系数,并分析储能系数对峰值岩石稳定状态的影响。 展开更多

关键词 北山花岗岩 围压 特征应力 能量

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砂卵石地层自钻式锚杆锚固性能现场试验研究

8

作者 陈向琳 高笑娟 +3 位作者 宋粤牛 杨航 赵明冲 王超圣 《建筑技术》 2024年第4期464-467,共4页

为研究自钻式锚杆在砂卵石地层中的锚固性能,开展了18根自钻式锚杆的现场拉拔试验,从极限抗拔承载力、荷载-位移曲线及界面平均粘结强度等方面进行了分析。结果表明:砂卵石地层中自钻式锚杆的极限抗拔力随锚固长度的增加而增大,当锚固... 为研究自钻式锚杆在砂卵石地层中的锚固性能,开展了18根自钻式锚杆的现场拉拔试验,从极限抗拔承载力、荷载-位移曲线及界面平均粘结强度等方面进行了分析。结果表明:砂卵石地层中自钻式锚杆的极限抗拔力随锚固长度的增加而增大,当锚固长度超过一定数值后,对提高锚杆极限抗拔力的能力有所下降;在破坏荷载前,自钻式锚杆的抗拔荷载–位移曲线基本呈线性,且位移量较小,达到破坏荷载时,位移量急剧增大,荷载–位移曲线出现明显拐点;锚固体–卵石界面平均粘结强度均值为0.14 MPa,高于该地区卵石层推荐的qsk值0.11 MPa,且锚固长度约在2~4 m时,界面平均粘结强度整体处于较高值。 展开更多

关键词 自钻式锚杆 砂卵石地层 极限抗拔承载力 荷载位移曲线 平均粘结强度

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卸载速率对北山花岗岩强度影响研究 被引量：4

9

作者 王超圣 周宏伟 +2 位作者 何树生 王子辉 刘建锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期151-157,共7页

为了更准确地认识卸荷速率对北山花岗岩力学性质的影响,使用MTS815岩石试验系统进行了不同围压下不同卸荷速率的三轴试验。试验采用加轴压卸围压的方式,设置0.1、1.5、2.0 MPa/min三种围压卸载速率,轴压加载速率是围岩卸载速率的10倍,... 为了更准确地认识卸荷速率对北山花岗岩力学性质的影响,使用MTS815岩石试验系统进行了不同围压下不同卸荷速率的三轴试验。试验采用加轴压卸围压的方式,设置0.1、1.5、2.0 MPa/min三种围压卸载速率,轴压加载速率是围岩卸载速率的10倍,初始围岩设置为5、10、15、20、30 MPa。加卸载过程用力控制,试验过程中用轴向引伸计和环向引伸计记录轴向变形和环向变形,研究加载速率对岩石强度、c、φ值的影响,并基于弹性能建立卸载速率影响系数。研究结果表明,(1)卸载试验岩石破坏均表现明显的脆性破坏特征,随着卸载速率增加,强度升高;(2)随着卸载速率增加,c值增大,φ值基本不变;(3)卸载速率主要通过应力调整滞后和卸载附加应力对岩石强度、c、φ值造成影响;(4)基于弹性能建立了影响系数,表征卸载速率对岩石破坏的影响程度,表明同一围压下卸载速率增加,影响系数增大,岩石破坏剧烈程度增加,同一卸载速率时,围压增加,影响系数减小,受围压的限制,岩石破坏剧烈程度降低。 展开更多

关键词 北山花岗岩 卸载速率 岩石强度 影响系数

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北山花岗岩张拉力学性质及声发射特征研究 被引量：2

10

作者 王超圣 刘建锋 +1 位作者 赵耀威 王举 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第1期178-184,共7页

以我国高放射性废物处置库甘肃北山预选区为工程背景,通过巴西劈裂试验、直接拉伸试验以及三轴压缩试验研究北山花岗岩的基本力学性质,试验过程中监测声发射数据,基于声发射特征开展了巴西劈裂试件内部的破裂形式及其演化过程研究。研... 以我国高放射性废物处置库甘肃北山预选区为工程背景,通过巴西劈裂试验、直接拉伸试验以及三轴压缩试验研究北山花岗岩的基本力学性质,试验过程中监测声发射数据,基于声发射特征开展了巴西劈裂试件内部的破裂形式及其演化过程研究。研究表明:①直接拉伸试件的强度约为巴西劈裂试件强度的1.23倍,巴西劈裂试件呈现明显的脆性破坏,而直接拉伸试件呈现一定的塑性破坏特征;②巴西劈裂试件的声发射事件数在应力达到峰值应力的70%之前增加比较剧烈,直接拉伸试件的声发射事件数在峰值附近增加比较剧烈;③三轴压缩试验声发射事件的频率主要分布在0~80 kHz范围内,直接拉伸试验和巴西劈裂试验的声发射事件频率主要集中在0~160 kHz;④巴西劈裂试件张拉裂纹的数量约为剪切裂纹数量的20.6倍,且张拉裂纹由试件中心向端部扩展,并最终形成贯通的破裂面。 展开更多

关键词 北山花岗 巴西劈裂试验 直接拉伸试验 张拉力学性质 声发射

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北山花岗岩区微震事件的Fisher判别模型 被引量：3

11

作者 何树生 周宏伟 +3 位作者 王超圣 王子辉 陈亮 刘建锋 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期515-521,共7页

应用微震监测系统,对北山坑探设施开挖过程进行实时监测。为研究北山花岗岩区微震事件的判别方法,采用Fisher判别分析法,选取地震力矩、微震能量、微震体变势、静应力降和视应力等5个震源参数作为判别因子,综合考虑各震源参数的差异性,... 应用微震监测系统,对北山坑探设施开挖过程进行实时监测。为研究北山花岗岩区微震事件的判别方法,采用Fisher判别分析法,选取地震力矩、微震能量、微震体变势、静应力降和视应力等5个震源参数作为判别因子,综合考虑各震源参数的差异性,建立爆破和微震事件Fisher判别模型,并对该模型进行检验。结果表明:总体判别正确率为86.3%,其中爆破组监测数据正确判别率达100%,微震组监测数据的正确判别率为76.4%,判别结果与事件实际基本相符。该模型简便易行,正确率较高,能够对北山花岗岩区爆破和微震事件进行有效地识别。 展开更多

关键词 北山花岗岩区 微震事件 震源参数 Fisher判别模型

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高放废物地质处置库坑探设施微震信号特征研究 被引量：1

12

作者 王超圣 周宏伟 +2 位作者 王子辉 何树生 刘建锋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第6期153-161,共9页

为了研究北山花岗岩巷道掘进过程中围岩稳定性,以高放废物地质处置库北山坑探设施为平台,使用IMS微震监测系统进行约180 d连续监测,使用小波分解研究了微震事件的P、S波到时以及频带能量分布特征,通过特征参量研究微震事件的分布特征,... 为了研究北山花岗岩巷道掘进过程中围岩稳定性,以高放废物地质处置库北山坑探设施为平台,使用IMS微震监测系统进行约180 d连续监测,使用小波分解研究了微震事件的P、S波到时以及频带能量分布特征,通过特征参量研究微震事件的分布特征,使用能量指数研究了完整段和破碎带危险事件分布情况,基于b值研究了围岩的稳定性。结果表明:小波分解可以准确确定微震事件P、S波的到时,并进一步对微震事件进行三维定位;微震事件主要以低震级的小事件为主,高震级大事件很少,完整岩石微震事件可以分为高震级和低震级2部分,破碎岩石微震事件比较集中在低震级区域;完整段危险事件约占总事件的55.88%,破碎带危险事件约占总事件的54.54%;根据微震事件频带能量分布将微震事件分为低频主震型和双频震动型,低频主震型能量主要分布在0~350 Hz,双频震动型能量主要分布在230~700 Hz区域和1 030~1 430 Hz区域,完整岩石中事件为低频主震型,破碎岩石中低频主震型和双频震动型共存。 展开更多

关键词 北山坑探设施 微震监测 特征参量 能量指数 B值 频带能量

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分层开采工艺对地表沉降的影响研究 被引量：1

13

作者 栗东平 孟志强 王超圣 《工业安全与环保》 北大核心 2015年第1期48-50,80,共4页

分层开采是厚煤开采的经典工艺,这种工艺对地表沉降的影响比较复杂。通过测试原岩物理力学参数,利用有限元软件flac3D对分层和一次采全高时地表沉降进行了数值模拟。结果表明,如果采高较小,砌体梁距煤层较近,且采完上分层后长时间停采,... 分层开采是厚煤开采的经典工艺,这种工艺对地表沉降的影响比较复杂。通过测试原岩物理力学参数,利用有限元软件flac3D对分层和一次采全高时地表沉降进行了数值模拟。结果表明,如果采高较小,砌体梁距煤层较近,且采完上分层后长时间停采,给顶板再生留足时间,分层开采较一次采全高对地表沉降影响要小。 展开更多

关键词 开采工艺 分层开采 地表沉降 有限元分析

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全断面开挖的平安隧道千枚岩段变形特征

14

作者 李达 王超圣 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第S02期804-811,共8页

介绍平安隧道通过千枚岩段采用的含仰拱的全断面工法,分析该工法条件下隧道变形特征及施工过程中抑制较大变形发生的原因,为隧道通过千枚岩段施工工法选择提供一种新的思路。平安隧道千枚岩段采用的全断面工法监测的变形范围为2~55 mm,... 介绍平安隧道通过千枚岩段采用的含仰拱的全断面工法,分析该工法条件下隧道变形特征及施工过程中抑制较大变形发生的原因,为隧道通过千枚岩段施工工法选择提供一种新的思路。平安隧道千枚岩段采用的全断面工法监测的变形范围为2~55 mm,能够满足围岩变形控制要求,并且全断面工法条件下累计变形量、最大变形速率数值分布范围集中,且受围岩的完整性影响大,完整性越好围岩累计变形量、最大变形速率越小、大小范围分布越集中。该类围岩条件下,全断面工法开挖工法条件下支护结构紧跟掌子面成环,可以有效控制该类围岩发生剧烈变形。 展开更多

关键词 平安隧道 千枚岩 全断面 变形特征

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圆形洞室应力状态及塑性区分析

15

作者 王子辉 周宏伟 +2 位作者 王超圣 裴浩 何树生 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期610-616,共7页

为了研究圆形洞室开挖后洞壁围岩和工作面前方围岩的应力状态和塑性区范围,采用数值模拟和理论计算相结合的方法,对不同埋深下的圆形洞室进行了FLAC3D模拟,揭示了开挖后的力学特性。结果表明:对于洞壁围岩而言,随着初始应力的增加,最大... 为了研究圆形洞室开挖后洞壁围岩和工作面前方围岩的应力状态和塑性区范围,采用数值模拟和理论计算相结合的方法,对不同埋深下的圆形洞室进行了FLAC3D模拟,揭示了开挖后的力学特性。结果表明:对于洞壁围岩而言,随着初始应力的增加,最大的切应力不是线性增加的,其增加的幅度在逐渐减小;而最大切应力与初始应力的比值维持在稳定的范围内。塑性区范围随埋深的增加在逐渐地扩大,但增加的幅度也在减小。对工作面前方围岩而言,切向应力和径向应力逐渐靠近初始应力的速度明显快于洞壁围岩,但其切向应力明显小于洞壁围岩的切向应力;随着埋深的增加,工作面前方最大切应力与初始应力的比值处于缓慢增加的过程;随着埋深的增加,工作面前方围岩的塑性区范围比洞壁围岩的大,进一步验证了工作面处存在应力集中现象。 展开更多

关键词 圆形洞室 埋深 FLAC3D 围岩 应力状态 塑性区

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砾石地层中自钻式锚杆锚固特性现场试验与数值仿真

16

作者 陈向琳 王超圣 +1 位作者 许战波 孙晓刚 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8655-8662,共8页

自钻式锚杆为集钻进、注浆、锚固功能为一体的新型锚杆,能够克服卵砾石地层易塌孔及套管施工效率低的难题,拥有施工效率高、综合经济效益良好等优点,具有广阔的工程应用前景。基于洛阳某卵砾石场地现场拉拔试验与ABAQUS数值模拟相结合... 自钻式锚杆为集钻进、注浆、锚固功能为一体的新型锚杆,能够克服卵砾石地层易塌孔及套管施工效率低的难题,拥有施工效率高、综合经济效益良好等优点,具有广阔的工程应用前景。基于洛阳某卵砾石场地现场拉拔试验与ABAQUS数值模拟相结合的方法,探讨了自钻式锚杆在砾石地层中的锚固特性和荷载传递规律。结果表明:自钻式锚杆在砾石地层中的锚固性能优异,能够满足工程需求。锚固体-土体界面平均黏结强度随锚固长度的增加逐渐降低;锚杆轴应力、剪应力和锚固体轴应力沿锚固深度呈指数分布;锚固体剪应力随锚固深度的增加先快速上升后逐渐下降,剪应力峰值随荷载的增加不断增大,但峰值点位置基本不变;随着拉拔荷载增加,锚杆对周围土体应力的径向影响范围增大,而深度方向影响范围维持在一定数值附近。 展开更多

关键词 自钻式锚杆 砾石地层 锚固特性 有限元 应力分布

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基于改进Vlasov模型的受冲刷作用单桩动力响应分析

17

作者 马建军 韩书娟 +2 位作者 王超圣 李达 郭颖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第2期113-126,共14页

冲刷作用是桩基动承载能力下降、动力失稳和破坏的主要原因。为精确揭示冲刷作用对单桩动力响应的影响,基于改进Vlasov地基模型,利用Hamilton原理建立横向受荷单桩的动力学模型。进而,利用有限差分法求解受冲刷作用单桩的固有频率,运用G... 冲刷作用是桩基动承载能力下降、动力失稳和破坏的主要原因。为精确揭示冲刷作用对单桩动力响应的影响,基于改进Vlasov地基模型,利用Hamilton原理建立横向受荷单桩的动力学模型。进而,利用有限差分法求解受冲刷作用单桩的固有频率,运用Green函数法求得单桩受迫振动的解析解。通过数值计算和参数分析,研究了场地特征、桩身长细比等对单桩动力响应的影响。结果表明:基于改进Vlasov地基模型建立的单桩动力学模型可精确预测冲刷作用对其动力学特性的影响;随冲刷程度加剧,桩基的第一阶固有频率显著降低;Vlasov地基模型中剪切系数随冲刷程度加剧而增大;随桩身长细比增大,弹性地基反力系数和剪切系数均减小;土体弹性模量增大1倍,桩基的第一阶固有频率约增大20%。 展开更多

关键词 单桩 改进Vlasov地基模型 冲刷作用影响 有限差分法 Green函数法

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单节理岩体抗压强度的数值模拟 被引量：4

18

作者 栗东平 王超圣 +2 位作者 薛东杰 易海洋 钟江城 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期150-154,共5页

为研究单节理岩体抗压强度随节理面倾角及围压变化时的变化规律,利用数值模拟软件UDEC对围压一定时不同节理面倾角的岩体进行了抗压强度实验.结果表明：围压一定,随节理面倾角的增大,岩体抗压强度先减小后增大,在倾角介于45°～60&#... 为研究单节理岩体抗压强度随节理面倾角及围压变化时的变化规律,利用数值模拟软件UDEC对围压一定时不同节理面倾角的岩体进行了抗压强度实验.结果表明：围压一定,随节理面倾角的增大,岩体抗压强度先减小后增大,在倾角介于45°～60°时抗压强度达到最低值,呈典型的＂U＂形趋势;节理面倾角一定,随着围压的增大岩体抗压强度也随之增大,整体呈线性变化趋势,可拟合为一次函数,与理论导出式一致;随节理面倾角增大岩体抗压强度增大幅度呈先减小后增大趋势,近似于围压一定时岩体抗压强度随节理面倾角变化规律. 展开更多

关键词 单节理岩体 抗压强度 数值模拟 节理面倾角 围压

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