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题名饱和级配破碎泥岩压实与粒度分布分形特征试验研究
被引量：21
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作者
郁邦永
陈占清
吴疆宇
李樯
丁其乐
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机构
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国矿业大学力学与建筑工程学院
中国矿业大学矿业工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1887-1894,共8页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2013CB227900)
国家自然科学基金项目(No.51404266
No.51404262)~~
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文摘
通过饱和级配破碎泥岩的压实试验,得到了不同级配下试样轴向位移和粒度分布分形维数随轴向应力变化曲线,分析了Talbol幂指数对饱和破碎泥岩压实变形与粒度分布的影响规律,建立了一种饱和破碎泥岩压缩模量与轴向应力的关系式。试验结果表明,饱和破碎泥岩的压实过程可分为2个阶段,即0~4 MPa的快速变形阶段和4 MPa后的缓慢变形阶段。其中,约80%的变形发生在快速变形阶段。轴向位移、压缩模量与粒度分布分形维数均可用轴向应力的指数函数拟合。相同轴向应力下,Talbol幂指数越大,试样轴向位移越大,粒度分布分形维数越小。轴向应力大于8 MPa后,各级配试样的粒度分布分形维数相差很小,且随着轴向应力的进一步增大,各级配试样的分形维数差异将继续减小,最终,分形维数将趋于一致。在加载初期,试样压实变形主要以岩石颗粒移位为主;而在加载后期,试样的压实变形则以颗粒破碎为主。
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关键词
饱和破碎泥岩
级配
talbol幂指数
粒度分布分形维数
轴向应力
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Keywords
saturated crushed mudstone
gradation
talbol power exponent
fractal dimension of grain size distribution
axial stress
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分类号
TD327
[矿业工程—矿井建设]
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题名分级加载下破碎砂岩渗透特性试验及其稳定性分析
被引量：19
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作者
张天军
尚宏波
李树刚
任金虎
包若羽
张磊
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机构
西安科技大学理学院
西安科技大学能源学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1129-1136,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51174158
51174157
51374168)
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文摘
煤岩体的渗透特性与孔压梯度满足渗流失稳条件时,易引发突水和瓦斯突出灾害。破碎岩体长时间缓慢变形过程中,其渗透特性将随孔隙率的变化而发生改变,且破碎岩体不同粒径的配比会影响其渗透特性。采用Talbol级配理论,利用DDL600电子万能试验机、渗透仪等试验设备,设置五级轴向恒载加压,每级恒载加压下对应4种不同渗透压进行试验,探究不同粒径配比下的破碎砂岩渗透特性。试验结果表明:1轴向荷载从第1级加载至第5级,随着缸筒内破碎砂岩有效应力的增大,描述渗流速度变化的参数Dv均呈减小趋势;2恒载变形后期,破碎砂岩随孔隙率减小,其渗透率总体呈减小趋势,而非Darcy流β因子的绝对值增加;3不同Talbol幂指数的破碎砂岩,渗透率与非Darcy流β因子的大小存在差异,n=0.5时,破碎砂岩渗透率最小,非Darcy流β因子最大,n=1.0时,破碎砂岩渗透率最大,非Darcy流β因子整体较小。研究可见,破碎砂岩颗粒粒径很小或颗粒破碎细化非常严重时,非Darcy流β因子较容易出现负值,破碎砂岩发生渗流失稳。
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关键词
破碎砂岩
talbol幂指数
有效应力
非Darcy流β因子
孔隙率
渗流失稳
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Keywords
broken sandstones
talbol power exponent
effective stress
non-Darcy flow β factor
porosity
seepage instability
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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题名承压破碎煤矸石力学性能研究
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作者
王伟
惠文如
王泽洋
王路珍
孔海陵
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机构
盐城工学院土木工程学院
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出处
《盐城工学院学报（自然科学版）》
CAS
2016年第1期62-65,共4页
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基金
江苏省高等学校大学生创新创业训练计划重点项目(2015018)
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文摘
为了研究煤矸石作为路基填筑材料时的力学性能,进行了标准煤矸石的单轴压缩试验、变角剪切试验和劈裂试验,以及破碎煤矸石的压实试验。测试得到了煤矸石的抗压强度、内聚力、内摩擦角和抗拉强度等基本力学性能指标,还得到了5种Talbol幂指数下,承压破碎煤矸石的应力-应变曲线。研究表明:(1)煤矸石的拉压性能差别较大,抗拉强度是抗压强度的8倍;(2)破碎煤矸石压实过程中,应力呈先缓慢增大后快速增大的变化规律;(3)随着Talbol幂指数的减小,低应力水平时试样的变形量较大,高应力水平时试样的变形量较小。研究结果可为煤矸石作为路基填筑材料的推广应用提供试验依据和理论参考。
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关键词
承压破碎煤矸石
力学性能
talbol幂指数
应力
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Keywords
confined broken coal gangues
mechanical property
talbol power exponent
stress
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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