岩石损伤扩展力学特性的CT分析 被引量：53

1

作者 杨更社 谢定义 +1 位作者 张长庆 蒲毅彬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期250-254,共5页

将CT识别技术用于岩石损伤扩展研究，对岩石损伤扩展过程进行即时CT扫描。发现CT数的大小、分布规律及其变化情况与岩石损伤扩展密切相关，揭示了岩石损伤扩展过程中CT数与应力、应变间的定量关系，为建立岩石损伤扩展本构关系奠定了基础。

关键词 岩石 损伤扩展 力学特性 CT分析

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花岗岩力学特性的温度效应试验研究 被引量：56

2

作者 张志镇 高峰 徐小丽 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2346-2352,共7页

通过实时高温(常温～850℃)加载和高温(常温～1 200℃)后冷却再加载两种情况下的单轴压缩试验,对不同高温下花岗岩的力学性质进行了研究,分析了两种情况下单轴抗压强度、弹性模量、纵波波速、剪切滑移应变等随温度的变化规律,并研究了热... 通过实时高温(常温～850℃)加载和高温(常温～1 200℃)后冷却再加载两种情况下的单轴压缩试验,对不同高温下花岗岩的力学性质进行了研究,分析了两种情况下单轴抗压强度、弹性模量、纵波波速、剪切滑移应变等随温度的变化规律,并研究了热-力耦合效应。研究结果表明:(1)在实时高温加载作用下单轴抗压强度和弹性模量随着温度升高而发生连续劣化;(2)高温作用冷却后再加载,花岗岩在常温～600℃区间峰值强度变化不大,800℃左右岩样强度突然降低;(3)纵波波速随加热温度的升高而逐渐降低;(4)剪切滑移应变在800℃之前相对较小,且变化不大,之后便迅速增大,表现出明显的塑性;(5)提出了热-力耦合因子的概念,并借助其提出了一维非线性热-力耦合本构模型,模型曲线和试验曲线较吻合。 展开更多

关键词 岩石力学 高温 热一力耦合因子 力学性质 本构模型

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岩石力学课程教学改革与思考 被引量：35

3

作者 黄明奎 《高等建筑教育》 2008年第4期82-85,共4页

岩石力学既是一门理论学科,也是一门实践性很强的工程学科,作为岩土工程、水利水电工程、建筑工程以及矿业工程等专业的重要专业基础课,其教学改革的成功与否,直接关系到相关专业人才的培养。详细分析岩石力学的主要特点,对目前中国高... 岩石力学既是一门理论学科,也是一门实践性很强的工程学科,作为岩土工程、水利水电工程、建筑工程以及矿业工程等专业的重要专业基础课,其教学改革的成功与否,直接关系到相关专业人才的培养。详细分析岩石力学的主要特点,对目前中国高校岩石力学教学中存在的问题进行了探讨,结合教学实际情况,提出了今后岩石力学课程教学改革的思路及指导思想。 展开更多

关键词 岩石力学 教学改革 课程

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裂隙岩体宏观力学参数数值仿真模拟研究 被引量：23

4

作者 杨学堂 哈秋舲 +3 位作者 张永兴 李建林 袁大祥 王乐华 《水力发电》 北大核心 2004年第7期14-16,37,共4页

岩体的参数确定一直是岩土工程中的一个重要及困难的问题,将整个工程岩体划分为不同尺寸等级的计算试件,依据室内外基本材料试验成果,采用数值仿真方法依次计算各级别计算试件,最后得到岩体的宏观力学参数,计算结果与实际情况值基本吻合... 岩体的参数确定一直是岩土工程中的一个重要及困难的问题,将整个工程岩体划分为不同尺寸等级的计算试件,依据室内外基本材料试验成果,采用数值仿真方法依次计算各级别计算试件,最后得到岩体的宏观力学参数,计算结果与实际情况值基本吻合,该计算方法解决了物理试验对岩体参数评价的局限性以及在整体模型计算中参数选取的任意性。 展开更多

关键词 岩石裂隙 分级 计算试件 力学参数 数值仿真模拟

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旋冲钻井破岩力学模型的研究 被引量：25

5

作者 蒋宏伟 刘永胜 +1 位作者 翟应虎 潘洁 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第1期13-16,共4页

旋冲钻井技术可有效提高硬地层、易斜地层的机械钻速。以弹性力学、波动理论和冲击动力学为基础, 采用室内试验和力学理论相结合的研究方法,建立了旋冲钻井破岩力学模型。在该模型的建立过程中,首先根据冲击器的工作原理,结合冲击动力学... 旋冲钻井技术可有效提高硬地层、易斜地层的机械钻速。以弹性力学、波动理论和冲击动力学为基础, 采用室内试验和力学理论相结合的研究方法,建立了旋冲钻井破岩力学模型。在该模型的建立过程中,首先根据冲击器的工作原理,结合冲击动力学,对旋冲钻井中冲击动载作用下的破岩过程进行了简化;假设岩石为弹性介质,根据弹性力理论,分析了轴向力和剪切力作用下岩石的受力状态;对在室内进行的载荷侵入深度曲线的试验结果进行分析,得出岩石所受外载荷与侵入深度成一定的线性关系;结合波动理论,分析了冲击动载作用下岩石的应力状态。建立的破岩力学模型对旋冲钻井的进一步发展具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 冲击钻井 旋转钻井 机械钻速 波动理论 岩石力学 数学模型 受力分析

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单轴压缩下饱水花岗岩破裂过程声发射频谱特征试验研究 被引量：23

6

作者 张艳博 梁鹏 +3 位作者 孙林 田宝柱 姚旭龙 刘祥鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2497-2506,共10页

通过开展饱水花岗岩单轴压缩声发射试验,采用快速傅里叶变换提取声发射信号主频及次主频,进一步提出了综合表征声发射信号频谱特征的参数:主频比F ,即主频与次主频的比值,研究岩石破裂过程声发射频谱特征。研究结果表明:饱水花岗岩破裂... 通过开展饱水花岗岩单轴压缩声发射试验,采用快速傅里叶变换提取声发射信号主频及次主频,进一步提出了综合表征声发射信号频谱特征的参数:主频比F ,即主频与次主频的比值,研究岩石破裂过程声发射频谱特征。研究结果表明:饱水花岗岩破裂过程声发射主频、次主频频带数量呈现“3→6→3”先增大后减小的规律,与主频分布特征相比,次主频低频区间占比减小,中、高频区间占比增大,次主频总体平均值比主频高约5 kHz。声发射主频比尸分布区间在弹性阶段达到最大:0 < F < 8 ,且F≠1,根据主频比与1 的关系,可将声发射信号划分为2 类:A 类信号(0 < F < 1 ),其主频小于次主频;B 类信号(1 < F < 8 ),其主频大于次主频。总体来看,饱水花岗岩破裂过程声发射A 类与B 类信号的数量关系约为3:2, A 类信号数量相对较多,特别是塑性阶段A 类信号占绝对优势,其数量为B 类信号的3.0?3.5倍。饱水花岗岩破裂过程声发射A 、B类信号事件率近似同步变化,二者均出现明显的平静期前兆特征,在实际应用时,可以对岩石破裂过程数量庞大且计算繁琐的声发射信号进行甄别,选择A、B 两类信号中的一种,进而实现对岩石破坏前兆信息的快速有效识别。 展开更多

关键词 岩石力学 声发射 频谱特征 主频 次主频

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单轴压缩条件下裂隙岩样冻融损伤破坏模式分析 被引量：11

7

作者 路亚妮 李新平 吴兴宏 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2017年第2期351-357,共7页

以寒区裂隙岩体为研究对象,采用水泥砂浆类岩石材料制作具有不同几何特征的裂隙岩样,对预制的不同裂隙岩样进行冻融循环试验和单轴压缩试验,研究裂隙长度、裂隙倾角、裂隙数目以及冻融循环次数对试件贯通模式的影响。试验表明:裂隙岩体... 以寒区裂隙岩体为研究对象,采用水泥砂浆类岩石材料制作具有不同几何特征的裂隙岩样,对预制的不同裂隙岩样进行冻融循环试验和单轴压缩试验,研究裂隙长度、裂隙倾角、裂隙数目以及冻融循环次数对试件贯通模式的影响。试验表明:裂隙岩体的几何特征以及冻融循环作用对岩体损伤破坏模式有较大影响。随着冻融循环次数的增加,岩样破裂面的破裂程度越来越严重,破坏模式也越来越复杂;裂隙倾角为30°的裂隙岩样,主要发生拉伸破坏,而裂隙倾角为60°的裂隙岩样,则表现为拉剪贯通,且双裂隙岩样岩桥间多出现压剪裂纹,对于裂隙倾角为90°的岩样,裂隙数目以及裂隙长度对其影响不大,均为劈裂破坏,且破坏面不一定为裂隙面;预制裂隙长度越大,越容易产生除了主拉裂纹以外的支裂纹(压裂纹)。研究结果可为寒区岩体工程建设及运营提供科学的参考。 展开更多

关键词 冻融循环 单轴压缩 裂隙岩体 破坏模式 岩石力学

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板状页岩单轴压缩实验及断裂力学分析 被引量：11

8

作者 侯振坤 杨春和 +4 位作者 孙书伟 郭印同 王磊 徐峰 刘杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1251-1257,共7页

基于板状页岩的单轴压缩试验,研究了含共线闭合裂隙页岩的裂纹扩展规律,从断裂力学角度,解释了裂纹起裂顺序,推导了板状页岩的脆性断裂准则及抗压强度,给出了断裂韧性的求取方法,得到:含预制裂隙页岩的抗压强度劣化程度较弹性模量大;破... 基于板状页岩的单轴压缩试验,研究了含共线闭合裂隙页岩的裂纹扩展规律,从断裂力学角度,解释了裂纹起裂顺序,推导了板状页岩的脆性断裂准则及抗压强度,给出了断裂韧性的求取方法,得到:含预制裂隙页岩的抗压强度劣化程度较弹性模量大;破坏后宏观裂纹分为两类,一类为表面平整、光滑的拉裂纹,另一类为呈锯齿状、有明显压痕的压剪裂纹;预制裂隙内端比外端更容易起裂,起裂角范围为46°~86°;裂隙间距越小岩桥越容易搭接贯通;裂纹尖端起裂方向只和θ有关,和KⅡ无关;裂隙尖端的内端应力强度因子较大,更易起裂;共线双裂纹模型的优势裂纹角为β_m=0.5arctan f^(-1)。 展开更多

关键词 板状页岩 共线裂隙 单轴压缩 裂缝扩展 岩桥 断裂力学

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岩石力学课程的现状与案例教改思路探讨 被引量：11

9

作者 王迎超 耿凡 张成林 《高等建筑教育》 2013年第6期51-55,共5页

岩石力学是土木工程专业本科生的专业主干课程,理论性强且教学内容丰富而繁杂。通过分析岩石力学教学的现状及课程特点,指出课堂教学中存在的问题,提出进行案例教学改革的必要性和紧迫性。文章探讨了岩石力学案例教改思路,包括工程案例... 岩石力学是土木工程专业本科生的专业主干课程,理论性强且教学内容丰富而繁杂。通过分析岩石力学教学的现状及课程特点,指出课堂教学中存在的问题,提出进行案例教学改革的必要性和紧迫性。文章探讨了岩石力学案例教改思路,包括工程案例素材的搜集、案例教学的设计及案例教学实施等。研究成果对岩石力学课程的教学改革具有指导与借鉴意义。 展开更多

关键词 岩石力学 工程案例 教学改革 案例库

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落石冲击旁山填方路基边坡破坏数值模拟 被引量：9

10

作者 张东亮 黄达 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期135-142,共8页

落石灾害造成山区中低等级公路路基滑塌灾害十分普遍,造成交通堵塞及大量的经济损失,甚至人员伤亡。以旁山沥青路面填方路基边坡为原型,采用显式动力学程序LSDYNA,研究了不同下落高度及入射角度的落石冲击作用下路基边坡的力学响应,揭... 落石灾害造成山区中低等级公路路基滑塌灾害十分普遍,造成交通堵塞及大量的经济损失,甚至人员伤亡。以旁山沥青路面填方路基边坡为原型,采用显式动力学程序LSDYNA,研究了不同下落高度及入射角度的落石冲击作用下路基边坡的力学响应,揭示了落石冲击力和路基边坡的变形、能量转化与落石高度和入射角度的相关性。落石冲击力与入射角负相关,入射角为45°时路基变形最大。路肩位移、路基路面变形与下落高度正相关。路面结构对路基的保护作用与下落高度呈正相关。落石高度的变化主要影响路基路面变形,入射角的变化主要改变土体力学响应范围。研究成果可为路基边坡的落石灾害防护设计提供参考。 展开更多

关键词 落石 路基边坡 力学响应 LS-DYNA

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煤岩力电耦合模型及其参数计算 被引量：8

11

作者 聂百胜 何学秋 +2 位作者 王恩元 李钢 刘文波 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期505-508,共4页

电磁辐射技术已经在矿山煤岩动力灾害预报中得到了应用,根据煤岩强度的统计理论和损伤力学理论,建立了受载煤岩的力电耦合模型,推导得到了该模型中参数的确定方法,并结合实验结果对其中的参数进行了计算.结果表明:煤岩材料的破坏是内部... 电磁辐射技术已经在矿山煤岩动力灾害预报中得到了应用,根据煤岩强度的统计理论和损伤力学理论,建立了受载煤岩的力电耦合模型,推导得到了该模型中参数的确定方法,并结合实验结果对其中的参数进行了计算.结果表明:煤岩材料的破坏是内部代表性体元微损伤累积的结果,电磁辐射可以反映煤岩体的损伤程度,力电耦合模型能够较好地描述煤岩变形破裂过程的电磁辐射规律,参数的拟合相关系数较大说明该方法合理可行. 展开更多

关键词 煤岩 变形破坏 电磁辐射 损伤力学 力电耦合模型 参数计算

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复杂构造变形地区致密岩石力学性质实验分析 被引量：7

12

作者 葛善良 周文 +1 位作者 谢润成 单钰铭 《岩性油气藏》 CSCD 2010年第1期59-64,共6页

在模拟地层条件下,利用"MTS系统",对川东北河坝构造陆相地层样品作波速及力学参数的同步测试,分层位、分岩性研究纵向上岩石力学参数的变化规律及动态、静态参数的关系。地层条件下,砂岩的抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚... 在模拟地层条件下,利用"MTS系统",对川东北河坝构造陆相地层样品作波速及力学参数的同步测试,分层位、分岩性研究纵向上岩石力学参数的变化规律及动态、静态参数的关系。地层条件下,砂岩的抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力和内摩擦角分别为241.87MPa,35.5GPa,0.27,29.32MPa和36.1°;泥岩的抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力和内摩擦角分别为115.63MPa,24.8GPa,0.33,10.11MPa和19°;砂岩的抗张强度为自流井组>须家河组>沙溪庙组>千佛崖组,平均值分别为7.09MPa,6.2MPa,4.72MPa,4.51MPa。岩石力学参数受颗粒大小、泥质含量、胶结物性质及孔隙度大小的影响。饱水后岩样的纵波速度、弹性模量、泊松比较饱水前明显增加。随着围压的增大,岩石塑性变形的比例也增大,更多地表现出弹-塑性变形特征。 展开更多

关键词 复杂构造 致密岩石 岩石力学 模拟地层条件 饱水/饱气

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基于钻井岩屑评价水平井地层力学性质——以鄂尔多斯盆地太原组灰岩为例 被引量：1

13

作者 问晓勇 张敏 +4 位作者 牟春国 张广清 李援 徐晓晨 陈欣然 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第1期87-93,共7页

鄂尔多斯盆地太原组致密灰岩气藏储层开发潜力高,规模化开发建产依赖于分段体积压裂技术。水平井井段取心难度大、成本高,难以获取全井段力学性质以支撑压裂方案精细优化,但全井段钻井岩屑可轻易获取。文章创新性地提出了一种基于钻井... 鄂尔多斯盆地太原组致密灰岩气藏储层开发潜力高,规模化开发建产依赖于分段体积压裂技术。水平井井段取心难度大、成本高,难以获取全井段力学性质以支撑压裂方案精细优化,但全井段钻井岩屑可轻易获取。文章创新性地提出了一种基于钻井岩屑评价水平井地层力学性质的方法。通过开展井下岩心的单轴/三轴压缩实验和纳米压痕测试,明确灰岩的微观组分模型,研究单一组分响应与宏观整体响应的关系。针对同井同深度的钻井岩屑和井下岩心开展网格化纳米压痕测试,标定钻井岩屑与井下岩心力学性质的关系,基于钻井岩屑建立水平井地层力学性质连续剖面。应用实例表明,基于钻井岩屑的纳米压痕测试,有利于精细化表征水平井地层岩性和连续反演水平井地层的静态弹性模量分布,为水平井地层压裂甜点识别、压裂段簇及射孔优化提供基础数据。研究结果证明了基于钻井岩屑表征地层岩石力学性质的可行性,为水平井全井段储层力学性质剖面的建立提供新思路,有助于水平井密切割压裂方案的精细优化。 展开更多

关键词 太原组灰岩 钻井岩屑 井下岩心 纳米压痕 岩石力学

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岩石材料破坏过程中的氡射气变化特征 被引量：7

14

作者 吕汉江 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期45-52,共8页

岩石破坏过程中物理力学性质会发生显著的改变.通过实验室的岩石类材料加载过程中氡脉冲辐射信息的研究表明,氡脉冲辐射随不同岩石变形破坏阶段会有明显变化,特别是进入屈服阶段后.这与加载破坏过程中岩石的裂隙和表面积大量增加密切相... 岩石破坏过程中物理力学性质会发生显著的改变.通过实验室的岩石类材料加载过程中氡脉冲辐射信息的研究表明,氡脉冲辐射随不同岩石变形破坏阶段会有明显变化,特别是进入屈服阶段后.这与加载破坏过程中岩石的裂隙和表面积大量增加密切相关,体现在裂隙附近产生很多密集的微裂隙,改变了岩石微结构,伴随着岩石、矿物中晶格的错动,并出现超声振动,使得岩中受束缚的氡(自由、吸附和部分封闭)被释放出来,导致氡射气脉冲增加,利用氡脉冲辐射信息变化可实现对岩石破裂前兆的识别. 展开更多

关键词 氡辐射 变形破裂 应力应变曲线 岩石力学

原文传递

基于PFC-GBM非均质模型的砂岩裂纹演化细观规律研究

15

作者 张国桥 孙鹏 +3 位作者 吴祥业 王婧雅 郭文斌 田宇航 《中国矿业》 北大核心 2024年第9期158-169,共12页

砂岩作为巷道围岩的重要组成部分,其细观损伤特征直接影响巷道围岩岩层稳定性。不同粒径的砂岩其矿物晶体的结构具有较明显的非均质性,为研究砂岩裂纹演化细观规律,综合运用室内试验、数值模拟及理论分析的方法,以现场巷道围岩钻取的三... 砂岩作为巷道围岩的重要组成部分,其细观损伤特征直接影响巷道围岩岩层稳定性。不同粒径的砂岩其矿物晶体的结构具有较明显的非均质性,为研究砂岩裂纹演化细观规律,综合运用室内试验、数值模拟及理论分析的方法,以现场巷道围岩钻取的三种不同粒径的砂岩试件为研究对象,基于PFC2D软件构建二维等效晶体模型Grain-Based Model(GBM),从细观角度分析非均质砂岩试件破裂过程裂纹演化规律。研究结果表明:砂岩试件颗粒粒径越小,岩石的总接触数量越多且晶间接触占总接触比例越小,单轴加载过程中岩石产生的声发射信号及裂纹内部产生的裂纹数量越多,岩石试件的单轴抗压强度越大且破坏模式越剧烈;三种不同粒径砂岩试件在裂纹演化规律上具有一致性,单轴加载过程中,砂岩内部裂纹演化顺序为晶间拉伸裂纹、晶内拉伸裂纹、晶间剪切裂纹、晶内剪切裂纹;砂岩各矿物晶体内部产生的裂纹数量与矿物含量成正比,与矿物晶体的强度成反比,矿物强度与单位面积裂纹数量系数Kl成反比;砂岩试样破坏时,拉伸裂纹占总裂纹数量的90%以上,拉伸破坏为砂岩在单轴压缩条件下的主要破坏类型。 展开更多

关键词 岩石力学 矿物晶体模型 破坏模式 尺寸效应 裂纹演化规律

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不同加载速率下原煤与型煤的力学渗流特性对比研究 被引量：6

16

作者 陈春谏 赵耀江 +1 位作者 张红鸽 郭胜亮 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第1期23-27,共5页

以原煤、型煤煤样为研究对象,在三轴压缩变形过程中进行渗流试验,研究了不同加载速率下煤样的力学渗流特性。研究结果表明:加载速率对原煤的弹性模量影响较大,而型煤的弹性模量变化较小,且随着加载速率的增大,原煤、型煤的峰值应力均呈... 以原煤、型煤煤样为研究对象,在三轴压缩变形过程中进行渗流试验,研究了不同加载速率下煤样的力学渗流特性。研究结果表明:加载速率对原煤的弹性模量影响较大,而型煤的弹性模量变化较小,且随着加载速率的增大,原煤、型煤的峰值应力均呈现先增大后减小的趋势;在破坏阶段,型煤的破坏呈现延性特征,而原煤的破坏是突发性的,更接近于现场煤与瓦斯突出的破坏过程;同一加载速率下,型煤和原煤的渗透率虽然都随着应力的增大先减小后增大,但前期型煤的渗透率降低幅度远远大于原煤,且型煤为剪切滑移破坏形式,峰后渗透率低于初始渗透率,而原煤为剪张破坏形式,峰后渗透率激增;随着加载速率的增大,煤样渗透率呈现更明显的"V"字形走势。 展开更多

关键词 岩石力学 原煤 型煤 加载速率 力学特性 渗透率 瓦斯渗流

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北山露天煤矿边坡稳定性评价及防治措施 被引量：5

17

作者 王刚 《露天采矿技术》 CAS 2020年第6期94-97,共4页

以北山露天煤矿为依据进行边坡稳定性研究,通过对收集的地质资料、边坡揭露的岩层产状、外部影响因素等资料进行整理与分析,确定了研究区域内边坡工程地质条件、水文地质条件及影响边坡稳定的重要因素,并建立相应的计算模型;通过对以往... 以北山露天煤矿为依据进行边坡稳定性研究,通过对收集的地质资料、边坡揭露的岩层产状、外部影响因素等资料进行整理与分析,确定了研究区域内边坡工程地质条件、水文地质条件及影响边坡稳定的重要因素,并建立相应的计算模型;通过对以往岩土物理力学试验取得的数据进行归纳总结,获取适用于本次研究区域的岩体力学评价参数;通过实地勘察、地质资料分析及理论分析,确定研究区域边坡的潜在滑坡模式;采用极限平衡法对研究区域边坡进行稳定性评价,并根据边坡评价结果提出边坡变形破坏综合防治措施。 展开更多

关键词 计算模型 岩体力学 评价参数 滑坡模式 综合防治

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高水压对红砂岩动态强度和变形特性影响的试验研究 被引量：1

18

作者 金解放 孙俊涛 杨洪灏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2372-2384,共13页

深部岩体工程处于高水压和高地应力地质环境中,其动态力学特性深受赋存环境的影响。为研究高水压和高地应力对岩石(体)动态力学特性的影响,基于自主研发的高水压高地应力岩石动力学试验装置,对红砂岩进行不同水压力和轴向静应力的冲击试... 深部岩体工程处于高水压和高地应力地质环境中,其动态力学特性深受赋存环境的影响。为研究高水压和高地应力对岩石(体)动态力学特性的影响,基于自主研发的高水压高地应力岩石动力学试验装置,对红砂岩进行不同水压力和轴向静应力的冲击试验,分析岩石动态峰值应力、极限应变、平均应变率及动态变形模量随水压力的变化规律,探索动态峰值应力、极限应变与平均应变率的关系,构建峰值应力、极限应变、平均应变率与水压力及极限应变与平均应变率的关系经验模型。基于滑移断裂模型,分析水压力作用下岩石微观结构的强度与变形特性,探索水压力对岩石动态力学特性的影响机制。研究结果表明,相同轴向静应力作用下,红砂岩的动态峰值应力随水压力的增大逐渐增大,峰值应力与水压力呈良好的对数函数分布;红砂岩的平均应变率和极限应变随水压力的增加而减小,二者都与水压力呈指数函数关系。外界水压力及红砂岩裂隙面中水的Meniscus效应、Stefan效应及牛顿内摩擦效应抑制裂隙的萌生扩展,进而提高红砂岩的抗压强度及抵抗变形能力。研究结果有助于完善深部岩石动力学理论,对具有深部高水压环境下岩体工程爆破开挖安全高效设计和施工提供理论基础。 展开更多

关键词 岩石力学 高水压 峰值应力 平均应变率 效应机制

原文传递

煤岩特性对应力分布影响的实验研究 被引量：5

19

作者 窦林名 何学秋 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第4期484-486,共3页

为了治理冲击矿压灾害,采用数值模拟方法研究了井巷周围煤岩体的力学特性对应力分布的影响。研究结果表明,巷道周围煤岩体的体积弹模、内聚力和内摩擦角均对应力分布有较大的影响。根据这个结果,可采用卸压爆破的方法,改变应力分布状态... 为了治理冲击矿压灾害,采用数值模拟方法研究了井巷周围煤岩体的力学特性对应力分布的影响。研究结果表明,巷道周围煤岩体的体积弹模、内聚力和内摩擦角均对应力分布有较大的影响。根据这个结果,可采用卸压爆破的方法,改变应力分布状态,减小或消除冲击矿压危险。 展开更多

关键词 数值模拟 冲击矿压 力学参数 卸压爆破 治理 煤岩体 有冲击倾向性 应力分布 实验研究

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冲击荷载下饱水角岩冲击力学特性和破碎规律研究

20

作者 邰成群 张志平 张祝九 《云南冶金》 2023年第5期28-35,共8页

通过分离式霍普金森压杆系统,对自然和饱水两种状态下的角岩进行相关动力学参数以及破碎规律分析。结果表明:饱水角岩相较于自然角岩,峰值应力较小;饱水角岩动态抗压强度减小约6.65%~24.28%;自然角岩应变率从27.46 s^(-1)增大到80.49 s^... 通过分离式霍普金森压杆系统,对自然和饱水两种状态下的角岩进行相关动力学参数以及破碎规律分析。结果表明:饱水角岩相较于自然角岩,峰值应力较小;饱水角岩动态抗压强度减小约6.65%~24.28%;自然角岩应变率从27.46 s^(-1)增大到80.49 s^(-1)时大块占比由89.61%降低到10.99%,饱水角岩应变率从29.31 s^(-1)增大到76.55 s^(-1)时大块占比由85.61%降低到27.27%;饱水角岩试件的单位体积吸能密度ρ低于自然角岩,但总体呈现破碎块度分形维数D随着单位体积吸能密度ρ的增加而增加的相同趋势。 展开更多

关键词 岩石力学 冲击荷载 角岩 分形维数

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