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珠江三角洲软土特性研究 被引量：145
1
作者 陈晓平 黄国怡 梁志松 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期137-141,共5页
根据在珠江三角洲内收集到的近千个软土土样的试验成果,对其基本物理、力学指标进行了统计和分析,并根据实测资料和室内试验成果,分析了软土的非线性特征和蠕变特征。通过非线性弹粘性模型的计算,分析了蠕变特性对软土地基变形和孔压消... 根据在珠江三角洲内收集到的近千个软土土样的试验成果,对其基本物理、力学指标进行了统计和分析,并根据实测资料和室内试验成果,分析了软土的非线性特征和蠕变特征。通过非线性弹粘性模型的计算,分析了蠕变特性对软土地基变形和孔压消散的量化影响。 展开更多
关键词 珠江三角洲 软土 土力学 统计 非线性特性 蠕变
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深埋隧洞TBM掘进微震实时监测与特征分析 被引量：143
2
作者 陈炳瑞 冯夏庭 +4 位作者 曾雄辉 肖亚勋 张照太 明华军 丰光亮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期275-283,共9页
针对深埋硬岩隧洞TBM掘进过程中开展微震实时监测存在的困难与不足,对现有微震监测技术进行优化与改进,并在锦屏II级水电站3#引水隧洞TBM施工洞段开展微震实时监测。监测结果表明:(1)TBM施工环境噪音复杂,但主要噪音特征明显,可通过建... 针对深埋硬岩隧洞TBM掘进过程中开展微震实时监测存在的困难与不足,对现有微震监测技术进行优化与改进,并在锦屏II级水电站3#引水隧洞TBM施工洞段开展微震实时监测。监测结果表明:(1)TBM施工环境噪音复杂,但主要噪音特征明显,可通过建议的滤波方法有效滤除。(2)围岩的微震活动和TBM掘进及掘进速率具有明显的关系,TBM掘进速率增加,围岩微震明显活跃;TBM掘进速率降低,围岩的微震活动明显降低;微震平静期发生在TBM检修期间,最活跃期发生在TBM检修后掘进4～6h。(3)一些岩爆发生前,微震事件和能量释放在空间上由随机离散状态变得相对集中,在时间上微震事件的数量和能量有一个迅速增加的趋势;视体积有突增趋势,能量指数有突然下降迹象。(4)在深埋隧洞TBM掘进过程中进行微震实时监测,可以获得岩爆发生前的有效微震信息,获得岩爆发生前微震活动的演化特征与规律,为岩爆的发生提供较为准确的预警信息。因此,通过微震监测预测预报深埋隧洞TBM掘进过程中岩爆的发生是可行的。 展开更多
关键词 岩石力学 微震监测 岩爆预测 深埋隧洞 TBM 能量指数 锦屏II级水电站
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基于AHP-TOPSIS评判模型的岩爆倾向性预测 被引量：123
3
作者 龚剑 胡乃联 +1 位作者 崔翔 王孝东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1442-1448,共7页
为验证AHP-TOPSIS评判模型预测岩爆的可行性,依据层次分析法(AHP)与逼近理想解排序法(TOPSIS)的基本理论建立出岩爆预测评判模型,从岩性条件、应力条件与围岩条件3个方面选取岩爆发生的评判指标,再根据评判指标的临界值构建出岩爆等级... 为验证AHP-TOPSIS评判模型预测岩爆的可行性,依据层次分析法(AHP)与逼近理想解排序法(TOPSIS)的基本理论建立出岩爆预测评判模型,从岩性条件、应力条件与围岩条件3个方面选取岩爆发生的评判指标,再根据评判指标的临界值构建出岩爆等级判断准则,并通过AHP法客观确定各评判指标的权重向量,进而结合TOPSIS法分析贴近度并计算得出岩爆预测等级。实例应用得出,基于AHP-TOPSIS评判模型的岩爆预测结果与实际结果相吻合,同时与模糊数学的评判结果基本相符。该方法较全面地考虑了岩爆发生的多种影响因素,避免了单一判据的局限性,并对各种因素的重要性进行对比分析,使预测结果更为科学,可作为岩爆预测的理论依据,同时可为岩爆灾害预测提供一种可靠的新预测方法。 展开更多
关键词 岩石力学 岩爆 层次分析法(AHP) 逼近理想解排序法(TOPSIS) 评判指标 预测
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深埋隧洞岩爆孕育规律与机制:时滞型岩爆 被引量：118
4
作者 陈炳瑞 冯夏庭 +4 位作者 明华军 周辉 曾雄辉 丰光亮 肖亚勋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期561-569,共9页
根据锦屏II级水电站引水隧洞现场岩爆发生机制,提出时滞型岩爆概念,并对时滞型岩爆进行系统研究,发现:(1)时滞型岩爆一般发生在隧洞掌子面开挖应力调整扰动范围之外,是岩爆区开挖应力调整与外界扰动联合作用的结果。80%的时滞型岩爆时... 根据锦屏II级水电站引水隧洞现场岩爆发生机制,提出时滞型岩爆概念,并对时滞型岩爆进行系统研究,发现:(1)时滞型岩爆一般发生在隧洞掌子面开挖应力调整扰动范围之外,是岩爆区开挖应力调整与外界扰动联合作用的结果。80%的时滞型岩爆时间上滞后该区开挖时间6～30 d,空间上在距离掌子面80 m的范围内。(2)时滞型岩爆区,一般节理、裂隙、夹层等原生结构面比较丰富,结构面类型以与洞轴线成小夹角的隐性结构面为主。(3)时滞型岩爆区开挖时,应力调整剧烈,围岩的破裂活动较频繁,微震事件时间上持续增加,空间上位置集中;视体积持续增加,有突增趋势;能量指数持续高位,有下降趋势;岩爆发生前夕,微震事件较少,存在一个明显的"平静期",且岩爆发生时视体积和能量指数变化不明显。(4)时滞型岩爆区开挖卸荷后,初期微震事件以拉伸、剪切及拉剪混合型破坏为主;接着,以沿破坏面扩展的拉伸破坏为主;随后,有一个明显的"平静期";最后岩爆发生时,以剪切破坏为主导。根据时滞型岩爆的特征、演化规律与机制,建议时滞型岩爆应采取"减少扰动,先喷,再锚,紧挂网,紧复喷"的联防策略。 展开更多
关键词 岩石力学 深埋隧洞 时滞型岩爆 微震 破坏机制 能量指数 锦屏II级水电站
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绿片岩三轴流变力学特性的研究(II):模型分析 被引量：104
5
作者 徐卫亚 杨圣奇 +2 位作者 谢守益 邵建富 王义锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期693-698,共6页
首先,基于在岩石全自动流变伺服仪上得到的绿片岩三轴流变试验曲线,采用五元件线性粘弹性模型对表现为粘弹性流变特性的曲线进行了辨识,获得了绿片岩的粘弹性流变参数;然后,提出了一个新的非线性粘性元件,并将其与塑性体并联起来,得到... 首先,基于在岩石全自动流变伺服仪上得到的绿片岩三轴流变试验曲线,采用五元件线性粘弹性模型对表现为粘弹性流变特性的曲线进行了辨识,获得了绿片岩的粘弹性流变参数;然后,提出了一个新的非线性粘性元件,并将其与塑性体并联起来,得到一个新的非线性粘塑性体(NVPB),该体能充分反映岩石的加速流变特性:同时,将NVPB模型与五元件粘弹性模型串联起来,建立了一个新的岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型。采用绿片岩加速流变全过程曲线,对提出的岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型进行了辨识,得到了岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型的材料参数。流变模型与试验结果的比较,显示了所建模型的正确性与合理性。 展开更多
关键词 岩石力学 绿片岩 三轴流变 非线性粘塑性体(NVPB) 流变指数 七元件非线性粘弹塑性流变模型
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基于应力–应变曲线的岩石脆性特征定量评价方法 被引量：112
6
作者 周辉 孟凡震 +2 位作者 张传庆 徐荣超 卢景景 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1114-1122,共9页
脆性是岩石的一种重要性质,岩石的许多力学行为都与其脆性有关。总结现有的基于强度、应力–应变曲线、加卸载试验、硬度、矿物成分等脆性指标,并详细分析这些指标在评价岩石脆性时的局限性。为合理、准确评价岩石的脆性程度,提出一种... 脆性是岩石的一种重要性质,岩石的许多力学行为都与其脆性有关。总结现有的基于强度、应力–应变曲线、加卸载试验、硬度、矿物成分等脆性指标,并详细分析这些指标在评价岩石脆性时的局限性。为合理、准确评价岩石的脆性程度,提出一种建立在应力–应变曲线峰后应力降的相对大小和绝对速率基础上、能够考虑岩石塑性屈服特性和应力状态影响的新的脆性指标,并开展单轴和三轴压缩实验对新指标进行检验。试验结果表明:水泥砂浆和大理岩脆性程度均随围压增大而减小,相同应力状态下大理岩脆性程度均大于水泥砂浆,这与二者实际脆性程度相符;单轴试验条件下灰岩、大理岩、花岗岩和红砂岩的脆性程度依次减小,破坏时的轴向应变逐渐增大,这与"应变越低脆性程度越大"吻合。试验结果可很好地验证该脆性指标的可靠性,研究成果对丰富和改进现有的岩石脆性特征评价方法具有重要意义。 展开更多
关键词 岩石力学 脆性指标 应力-应变曲线 峰后应力降 围压影响
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护坡植物根系与岩体相互作用的力学特性 被引量：99
7
作者 李绍才 孙海龙 +2 位作者 杨志荣 何磊 崔保山 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2051-2057,共7页
通过野外原位拉拔试验,选取灌木铁仔、黄荆、羊蹄甲和禾本科金发草等4种植物,按着生点基岩风化程度不同,测定植株的抗拔力、单根的力学特性和生物指标,研究护坡植物根系与岩体相互作用的力学特性。试验结果表明:受根系构型、受力单根的... 通过野外原位拉拔试验,选取灌木铁仔、黄荆、羊蹄甲和禾本科金发草等4种植物,按着生点基岩风化程度不同,测定植株的抗拔力、单根的力学特性和生物指标,研究护坡植物根系与岩体相互作用的力学特性。试验结果表明:受根系构型、受力单根的极限抗拉力及作用根系数量的影响,其单根极限抗拉力随根径的增加而增大,之间有很好的幂函数关系;随植物类型不同,单根的拉力–伸长率关系不同,且极限伸长率随着根径的不同而变化,羊蹄甲与黄荆的拉力–伸长率为线性关系,遵从胡克定律,而灌木铁仔的拉力–伸长率为对数函数关系,羊蹄甲与黄荆根系的极限伸长率表现为随根径增大而降低,铁仔根系的极限伸长率与根径的关系表现出单峰形曲线;在地茎或株高相近的情况下,灌木的抗拔力随基岩风化程度的加剧而增大,在基岩风化程度相近的情况下,抗拔力随地茎、株高及地下生物量的增加而增大,之间具有很好的指数关系;草本植物金发草生物指标与抗拔力之间无明显的数学关系,与基岩间的力学作用不明显。探明根系力学作用特性随植被与基岩类型改变而改变的特征,可为岩石边坡植被护坡工程构造设计及植被类型选择提供必要的参考。 展开更多
关键词 岩石力学 抗拔力 植被护坡工程 生物指标 力学特性 拉力-伸长率 风化程度
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脆性岩石起裂应力水平与脆性指标关系探讨 被引量：91
8
作者 王宇 李晓 +4 位作者 武艳芳 贲雨星 李定守 赫建明 张搏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期264-275,共12页
脆性指标与起裂应力作为岩石力学性质的内在体现,均反映岩石的非均质性和结构上的差异,二者存在一种必然的联系,通过理论研究和算例分析来探讨起裂应力水平与基于单轴抗压、抗拉强度比值的脆性指标的关系。首先,归纳总结基于压拉比、全... 脆性指标与起裂应力作为岩石力学性质的内在体现,均反映岩石的非均质性和结构上的差异,二者存在一种必然的联系,通过理论研究和算例分析来探讨起裂应力水平与基于单轴抗压、抗拉强度比值的脆性指标的关系。首先,归纳总结基于压拉比、全应力–应变特征及硬度或坚固性的28种基本脆性测试方法。然后,研究硬脆性岩石单轴压缩起裂机制,讨论基于裂纹体积应变拐点的起裂应力确定方法,并定义起裂应力水平指标K。最后,结合具体工程算例探讨岩石起裂应力与基于压拉比的脆性指标的函数关系,深入验证起裂应力水平和脆性指标间内在联系的必然性。得出以下结论:(1)以岩石单轴抗压、抗拉强度为纽带,建立起裂应力水平和脆性指标间的函数关系,根据单轴压缩起裂应力与单轴抗拉强度的关系,进一步验证脆性指标与起裂应力水平存在内在联系的必然性。(2)岩石起裂应力水平与脆性指标B5和B6存在明显的函数关系,起裂应力水平与B5呈幂函数关系,与B6呈线性函数关系,相关系数均大于85%。(3)采用起裂应力水平指标重新定义脆性指标,通过岩石的室内单轴压缩试验,由起裂应力水平可以快速得到岩石的脆性指标。通过这一研究,丰富了岩石起裂应力与脆性指标的关系,为脆性指标的计算提供了一条新思路。 展开更多
关键词 岩石力学 脆性岩石 脆性指标 起裂应力 单轴压缩试验 函数关系
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变形介质低渗透油藏的产能分析 被引量：63
9
作者 宋付权 《特种油气藏》 CAS CSCD 2002年第4期33-35,共3页
在低渗透油藏中 ,由于多孔介质孔隙和喉道较小 ,固液作用显著 ,因此达西定律已不适应。实验表明 ,低渗透油藏渗流时存在启动压力梯度 ,另外 ,有些低渗透油藏还具有介质变形的性质 ,尤其是异常高压的低渗透油藏。变形介质的渗透率一般随... 在低渗透油藏中 ,由于多孔介质孔隙和喉道较小 ,固液作用显著 ,因此达西定律已不适应。实验表明 ,低渗透油藏渗流时存在启动压力梯度 ,另外 ,有些低渗透油藏还具有介质变形的性质 ,尤其是异常高压的低渗透油藏。变形介质的渗透率一般随压力变化呈指数关系。考虑启动压力梯度和介质变形的影响 ,研究低渗透油藏中直井产量的变化规律。计算表明 ,低渗透油藏中 ,油井的产量随启动压力梯度和介质变形系数的增大而减小 ,随生产压差的增大而增大 ,对于采油指数 ,则存在一个最佳压差 ,此时采油指数最大。在油田的生产中 。 展开更多
关键词 变形介质 低渗透油藏 产能 渗流力学 启动压力梯度 采油指数
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炎热多雨气候下花岗岩残积土的强度衰减与微结构损伤规律 被引量：53
10
作者 安然 孔令伟 +1 位作者 黎澄生 罗晓倩 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1902-1911,共10页
对花岗岩残积土开展反复干湿循环下的三轴固结不排水(CU)剪切试验与核磁共振成像(MRI)扫描试验,通过应力–应变关系、抗剪强度参数、孔隙体积含量等指标,评价炎热多雨气候对土体性质的损伤效应。研究结果表明:经历0~2次干湿循环的残积... 对花岗岩残积土开展反复干湿循环下的三轴固结不排水(CU)剪切试验与核磁共振成像(MRI)扫描试验,通过应力–应变关系、抗剪强度参数、孔隙体积含量等指标,评价炎热多雨气候对土体性质的损伤效应。研究结果表明:经历0~2次干湿循环的残积土的应力–应变关系曲线在低围压下表现为应变软化型,在高围压下表现为弱应变硬化型,经历3次以上干湿循环的土体应力–应变曲线均为弱应变硬化型;随着循环次数增加,残积土的有效黏聚力和有效内摩擦角逐渐减小,且有效黏聚力的衰减幅度明显更大;通过求解表面弛豫系数,经由T2分布曲线获得了孔隙体积分布曲线,并根据直径将孔隙划分为微孔隙和裂隙;微孔隙的含量随干湿循环次数增加略有减小,裂隙的含量大幅增长;孔隙体积含量与有效抗剪强度指标呈负相关的线性关系,表明力学性能与孔隙结构的演化特征具有同步性;干湿循环对花岗岩残积土的损伤效应主要是由脱湿时的基质吸力增长、吸湿时的孔隙壁膨胀及胶结物分解、流失引起的。 展开更多
关键词 土力学 花岗岩残积土 干湿循环 三轴剪切试验 核磁共振成像 强度指标 孔隙结构
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岩石材料微裂隙演化的CT识别 被引量：47
11
作者 朱红光 谢和平 +3 位作者 易成 刘征 刘慧欣 王洪涛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1230-1238,共9页
采用砂浆来模拟岩石材料以研究其裂隙的演化规律。借助CT扫描获得单轴压缩破坏过程中岩石材料内部的密度分布信息和统计特征,利用同位置点的密度变化来识别微裂隙的活动,通过统计密度变化特征和分形指标Rd描述研究微裂隙的演化行为。研... 采用砂浆来模拟岩石材料以研究其裂隙的演化规律。借助CT扫描获得单轴压缩破坏过程中岩石材料内部的密度分布信息和统计特征,利用同位置点的密度变化来识别微裂隙的活动,通过统计密度变化特征和分形指标Rd描述研究微裂隙的演化行为。研究结果表明:(1)CT图像灰度频数统计变化曲线的幅值和形状变化反映了微裂隙的不同演化效应:荷载水平0%～50%时,曲线波峰顶点上移,而频数变化幅值显著增大,曲线呈规则正弦状;50%～70%时,曲线波峰顶点下移,频数变化幅值降低,曲线形状偏离正弦状;70%～90%时,曲线形状、波峰顶点位置和频数变化幅值基本不变,只有少数灰度区间发生频数变化;90%以后,曲线波峰顶点位置发生非常大的上移,曲线回归正弦状。而波谷顶点的位置移动则相反。这种现象体现了整个压缩损伤过程中微裂隙的主导演化作用由加载前期萌生效应转化为中期压缩闭合效应,再转化为后期的扩展、汇集效应。(2)通过对CT图像灰度进行变换及分形指标Rd描述后发现,Rd随应力增加呈先增加→减小→再增加的三段式增长。这与压缩过程中微裂隙的产生效应与闭合效应的相互影响、转化行为有关;加载前期微裂隙的萌生效应活跃,Rd增大;中期萌生效应趋缓,扩展、汇集效应缓慢发展,此时由闭合效应主导,Rd缓慢减小;后期微裂隙的扩展、汇集效应显著增强,Rd急剧增长。(3)提出的微裂隙体积率分形指标Rd描述能较好地刻画压缩破坏过程中微裂隙演化行为。 展开更多
关键词 岩石力学 微裂隙演化 CT识别 分形指标
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含水量对沉积岩力学性质及其冲击倾向性的影响 被引量：47
12
作者 孟召平 潘结南 +2 位作者 刘亮亮 孟贵希 赵振华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期2637-2643,共7页
通过试验和统计分析系统研究不同含水条件下煤系沉积岩石力学性质及其冲击倾向性,建立岩石力学性质及其冲击倾向性与含水量之间的相关关系和模型,揭示含水量对岩石力学性质及其冲击倾向性的控制机制。研究表明:岩石单轴抗压强度和弹性... 通过试验和统计分析系统研究不同含水条件下煤系沉积岩石力学性质及其冲击倾向性,建立岩石力学性质及其冲击倾向性与含水量之间的相关关系和模型,揭示含水量对岩石力学性质及其冲击倾向性的控制机制。研究表明:岩石单轴抗压强度和弹性模量值随含水量的增加而降低;不同岩性岩石单轴抗压强度和弹性模量值受含水量的影响程度不同,降低的速率受岩性所控制。在干燥或较少含水量情况下,应力–应变曲线在峰值强度后岩石表现为脆性和剪切破坏,具有明显的应变软化特性,且随着含水量的增加,峰值强度后岩石主要为塑性破坏,应变软化特性不明显。随着含水量的增加,岩石脆性指标修正值(BIM)逐渐增加,弹性变形指数逐渐减小,岩石在受力过程中储存的弹性应变能随含水量的增加而急剧减少,而消耗的塑性永久变形能相对增加,即岩石的冲击倾向性随含水量的增加而显著降低。 展开更多
关键词 岩石力学 含水量 力学性质 脆性指标 冲击倾向性
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岩体冻融疲劳损伤模型与评价指标研究 被引量：47
13
作者 刘泉声 黄诗冰 +1 位作者 康永水 黄兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1116-1127,共12页
岩体冻融损伤模型与评价是研究岩体经历冻胀力萌生、发展与消散反复作用后物理力学性质劣化的主要内容,现有对岩体冻融循环后的损伤评价指标主要有孔隙率、纵波波速、静动弹性模量等物理参数。冻胀力对于岩体可等效为三轴拉伸应力,首先... 岩体冻融损伤模型与评价是研究岩体经历冻胀力萌生、发展与消散反复作用后物理力学性质劣化的主要内容,现有对岩体冻融循环后的损伤评价指标主要有孔隙率、纵波波速、静动弹性模量等物理参数。冻胀力对于岩体可等效为三轴拉伸应力,首先基于三向等效拉应力建立岩体冻融疲劳损伤模型,该冻融损伤演化方程与单轴循环拉应力下的疲劳损伤方程虽然具有同样的形式,但物理意义不同。基于动弹性模量的定义,以孔隙率和纵波波速为参变量推导出了统一的损伤变量表达形式,该损伤变量不仅考虑了双物理参数的影响,还能对不同冻融循环次数下岩石的单轴抗压强度进行较好预测,可作为岩体冻融损伤的评价指标。定义动弹性模量损失40%为岩石冻融破坏临界值,利用该临界值可避免通过试验确定最大冻融循环次数,进而结合统一损伤变量对冻融疲劳损伤演化方程进行求解,最后通过2个实例说明该冻融疲劳损伤模型与评价方法的正确性和实用性。 展开更多
关键词 岩石力学 冻融循环 损伤模型 统一损伤变量 评价指标
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沥青混合料集料分形和性状相关性研究 被引量：35
14
作者 黄继成 黄彭 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1632-1636,共5页
利用分形理论对沥青混合料集料进行研究,推导出集料粒径、集料级配均具有分形的性质.对由同样材料组成的四种沥青混合料SMA-13,OGFC-13,SUPER-13,AK-13A进行研究,发现集料粒径分布分维数值与集料粒径分布相关性很好.对沥青玛蹄脂碎石混... 利用分形理论对沥青混合料集料进行研究,推导出集料粒径、集料级配均具有分形的性质.对由同样材料组成的四种沥青混合料SMA-13,OGFC-13,SUPER-13,AK-13A进行研究,发现集料粒径分布分维数值与集料粒径分布相关性很好.对沥青玛蹄脂碎石混合料进行试验研究,得出粒径分布分维数值与马歇尔稳定度、矿料间隙率、孔隙率、沥青饱和度、劈裂强度、水稳定性等同样具有较好的相关性.因此,将分形理论用于沥青混合料的研究是非常重要的. 展开更多
关键词 沥青混合料 分形理论 集料 分维数值 力学指标 相关性
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基于全应力–应变曲线及起裂应力的岩石脆性特征评价方法 被引量：40
15
作者 陈国庆 赵聪 +1 位作者 魏涛 王剑超 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期51-59,共9页
脆性作为岩石重要的力学指标,准确评价岩石脆性特征对岩体工程稳定性具有重要意义。目前,常用的岩石脆性指数评价方法主要基于岩石压缩过程中峰后应力–应变曲线变化规律,而对岩石峰前应力状态关注较少。综合考量峰后应力跌落速率及起... 脆性作为岩石重要的力学指标,准确评价岩石脆性特征对岩体工程稳定性具有重要意义。目前,常用的岩石脆性指数评价方法主要基于岩石压缩过程中峰后应力–应变曲线变化规律,而对岩石峰前应力状态关注较少。综合考量峰后应力跌落速率及起裂应力值至峰值应力值之间的应力增长速率,建立一种基于岩体应力–应变全过程的脆性指数计算方法,更加准确、合理地描述岩体脆性特征。试验结果表明:单轴条件下当全程采用轴向位移控制时,脆性较强的岩石难以准确获得其峰后曲线,容易降低基于峰后应力曲的常规脆性评价方法的准确性,而所建立的脆性指标可根据峰前曲线进行判断,能够准确评价岩石脆性程度。在三轴条件下,该脆性指标更为全面地反映了围压对大理岩脆性的抑制作用。建立的脆性指标基于岩石整个压缩过程的应力状态,能够更加显著地体现不同因素对岩石脆性特征的影响。试验结果很好地验证了该指标的准确性与优越性,研究结果对丰富与完善岩体脆性评价体系具有重要的作用。 展开更多
关键词 岩石力学 脆性指数 全应力–应变曲线 起裂应力
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基于矿物组分与断裂韧度的页岩地层脆性指数评价模型 被引量：39
16
作者 廖东良 肖立志 张元春 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期37-41,共5页
利用岩石力学参数计算页岩地层脆性指数其结果存在不确定性,而由矿物组成得到的结果不能反映地层的实际脆性。为此,在用矿物组分计算地层脆性的基础上,引入断裂韧度作为每种矿物的加权系数,建立了页岩地层脆性指数评价新模型。用页岩地... 利用岩石力学参数计算页岩地层脆性指数其结果存在不确定性,而由矿物组成得到的结果不能反映地层的实际脆性。为此,在用矿物组分计算地层脆性的基础上,引入断裂韧度作为每种矿物的加权系数,建立了页岩地层脆性指数评价新模型。用页岩地层的岩石力学模型、脆性矿物模型和建立的新模型分别计算了某井页岩地层的脆性指数,并对其结果进行了对比。结果发现,在岩石力学参数异常段,新模型的评价结果比岩石力学模型高10%左右,且评价结果与压裂效果一致。研究表明,新模型的脆性指数与断裂韧度之间呈负线性关系,地层断裂韧度越大,则脆性指数越小,反之亦然。分析认为,该模型有效避免了单一矿物含量模型带来的缺陷,同时新模型与页岩地层的含气量和有机质含量无关,对页岩地层来说是一种高效的模型。 展开更多
关键词 测井 矿物分析 岩石力学 断裂韧度 脆性指数 数学模型
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基于峰后应力跌落速率及能量比的岩体脆性特征评价方法 被引量：38
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作者 夏英杰 李连崇 +3 位作者 唐春安 马收 李明 包春燕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1141-1154,共14页
脆性作为岩体的重要力学性质之一,是水力压裂、岩石破碎及岩爆预测等工程的关键指标。鉴于此,总结国内外常用岩体脆性指数计算方法,通过对现有数据分析及力学试验对比指出其适用情况及优缺点。为了更加合理的表征岩体脆性,提出基于岩体... 脆性作为岩体的重要力学性质之一,是水力压裂、岩石破碎及岩爆预测等工程的关键指标。鉴于此,总结国内外常用岩体脆性指数计算方法,通过对现有数据分析及力学试验对比指出其适用情况及优缺点。为了更加合理的表征岩体脆性,提出基于岩体应力–应变曲线峰后应力跌落速率及失稳破坏时所释放弹性能与峰前储存总能量比值共同表征的脆性指标,并通过胜利油田某油井隔层和油层岩芯在不同围压下的物理试验,验证脆性指标的正确性及相对于其他方法的优越性。另外,通过物理试验中围压为15 MPa油层岩芯的脆性指数突跳现象,说明在实际工程中应该充分重视岩体内部缺陷对其力学行为造成的影响。结论可望对岩体室内脆性评价与分析提供些许参考。 展开更多
关键词 岩体力学 脆性指数 应力–应变曲线 表征方法 围压效应
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软基上复杂土坡稳定可靠度研究 被引量：23
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作者 陈晓平 孙慕群 吴起星 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期925-929,共5页
根据土层剖面的随机场模型和简化Bishop法对一软基上防水墙后岸坡进行了可靠度分析。采用JC方法分别计算了不同软基加固方案所对应的复杂土坡最小可靠指标minb,探讨了土性指标的概率特性和相关性对可靠指标b的影响,根据实测的静力触探... 根据土层剖面的随机场模型和简化Bishop法对一软基上防水墙后岸坡进行了可靠度分析。采用JC方法分别计算了不同软基加固方案所对应的复杂土坡最小可靠指标minb,探讨了土性指标的概率特性和相关性对可靠指标b的影响,根据实测的静力触探成果估计了抗剪强度指标c,j的自相关距离ud,并评价了ud对土坡稳定可靠度的影响,编制了相应的程序,得出了有益的结论。 展开更多
关键词 软基加固 土力学 土坡稳定 防水墙 可靠度 随机场模型 抗剪强度
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连续级配饱和破碎岩石压实特性试验研究 被引量：30
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作者 冯梅梅 吴疆宇 +2 位作者 陈占清 茅献彪 郁邦永 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2195-2202,共8页
为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实... 为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实度的影响,讨论了分布系数r随Talbol指数和轴向应力的变化规律,建立了一种反映颗粒粒径分布变化的破碎岩石应力-应变关系。研究表明:破碎岩样在承载过程中,割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数、压实度与Talbol指数n呈负相关关系。分布系数r随轴向应力的增大而减小;且在轴向应力小于单轴抗压强度的50%时,分布系数r随n呈增大趋势;当轴向应力大于单轴抗压强度的50%时,破碎岩样分布系数r与n的关系出现波动;当轴向应力达到单轴抗压强度的90%后,不同n的破碎岩样分布系数r趋于一致。 展开更多
关键词 岩石力学 饱和 破碎岩石 压实 连续级配 Talbol指数
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低渗砂岩储层渗透率有效应力定律试验研究 被引量：29
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作者 李闽 肖文联 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期3535-3540,共6页
试验设计多个回路,各个回路的孔隙流体压力不同,每一回路在孔隙流体压力不变,增加和降低围压方式下进行。试验过程中采用稳态法测定不同围压和孔隙流体压力下的岩芯渗透率,并用响应面法对试验结果进行处理分析。结果表明,有效应力系数... 试验设计多个回路,各个回路的孔隙流体压力不同,每一回路在孔隙流体压力不变,增加和降低围压方式下进行。试验过程中采用稳态法测定不同围压和孔隙流体压力下的岩芯渗透率,并用响应面法对试验结果进行处理分析。结果表明,有效应力系数α随围压和孔隙流体压力的变化而变化。当围压很大时,试验研究得到的有效应力系数很小,这与过去试验研究的结果差别很大。最后用有效应力系数α=1.0和本次试验获取的有效应力系数对低渗砂岩岩样进行应力敏感性评价。用有效应力系数α=1.0评价的结果是储层存在强应力敏感,而用本次试验获取的有效应力系数的评价结果是储层表现为弱应力敏感性。 展开更多
关键词 岩石力学 有效应力 敏感指数 有效应力系数 响应面 最大似然函数
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