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3D打印技术在岩体物理模型力学试验研究中的应用研究与展望
被引量：
65
1
作者
江权
宋磊博
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期23-37,共15页
含内部三维缺陷的试样和含复杂地质结构的物理模型制作一直是制约岩石力学试验发展的主要原因之一,鉴于3D打印(3D Printing,3DP)技术可以便捷地制作含复杂结构的三维实体,将3DP技术引入到岩体/岩石力学试验的研究中。以粉末性石膏为打...
含内部三维缺陷的试样和含复杂地质结构的物理模型制作一直是制约岩石力学试验发展的主要原因之一,鉴于3D打印(3D Printing,3DP)技术可以便捷地制作含复杂结构的三维实体,将3DP技术引入到岩体/岩石力学试验的研究中。以粉末性石膏为打印材料制作了含内部多孔洞结构和预制裂隙结构的模型试样,力学试验表明,这2种打印试样的变形特征、破坏特征、强度特征以及裂隙扩展过程与岩石类材料较为一致;利用粉末性石膏和PLA材料为打印材料,制作出了含单断层和含锚杆衬砌支护工程的隧道物理模型,试验证明了断层的存在降低了隧道的稳定性,而锚杆衬砌支护系统可以有效地提高洞室的承载能力,而且3DP隧道模型的变形破坏过程与其他岩石类材料的物理模型试验结果和工程现场观测现象较为一致。同时,将3D光学面扫描技术和3DP技术相结合建立一种含自然节理面模型的制作方法,试验测试表明该方法能够较好地复制出节理面的形貌特征,并且试样的剪切力学性质和破坏特征具有很好的稳定性和一致性。通过上述3DP试样的初步力学试验测试表明该技术在岩体力学试验研究中的可行性。最后,进一步了探讨和挖掘了3D打印技术在岩石力学和岩体工程研究中的应用潜力。
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关键词
岩石力学
3D打印技术
相似材料
物理模型
隧道模型
节理面模型
原文传递
FDR技术在膨胀围岩隧道模型含水率测定中的应用
被引量：
4
2
作者
杨军平
王沾义
+2 位作者
周立新
马勇
樊永华
《科学技术与工程》
北大核心
2015年第30期191-197,205,共8页
以广西南宁地区的膨胀土为围岩材料,制作了隧道物理模型,对埋设其中的三个湿度传感器进行了不同条件下的标定试验。试验通过30个圆柱形土柱试样,对不同干密度下的质量含水率ω烘值和体积含水率ωFDR值之间的关系曲线进行了线性多项式函...
以广西南宁地区的膨胀土为围岩材料,制作了隧道物理模型,对埋设其中的三个湿度传感器进行了不同条件下的标定试验。试验通过30个圆柱形土柱试样,对不同干密度下的质量含水率ω烘值和体积含水率ωFDR值之间的关系曲线进行了线性多项式函数的拟合,得出了数学函数关系式;通过3个土柱试样,对其进行干湿循环作用下的动态标定试验,并对ω烘值和ωFDR值之间的关系曲线进行拟合,得出了三次多项式的拟合关系式。通过对从FDR实测的体积含水率经拟合关系式计算而得的质量含水率和实验室烘干称重而得的质量含水率的对比,证明了FDR技术在膨胀围岩隧道模型中的应用是可行的。
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关键词
频域反射技术
拟合函数
动态标定
隧道物理模型
湿度传感器
含水率
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职称材料
题名
3D打印技术在岩体物理模型力学试验研究中的应用研究与展望
被引量：
65
1
作者
江权
宋磊博
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期23-37,共15页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0600707)
国家自然科学基金资助项目(51379202)
湖北省杰出青年基金资助项目(2017CFA060)~~
文摘
含内部三维缺陷的试样和含复杂地质结构的物理模型制作一直是制约岩石力学试验发展的主要原因之一,鉴于3D打印(3D Printing,3DP)技术可以便捷地制作含复杂结构的三维实体,将3DP技术引入到岩体/岩石力学试验的研究中。以粉末性石膏为打印材料制作了含内部多孔洞结构和预制裂隙结构的模型试样,力学试验表明,这2种打印试样的变形特征、破坏特征、强度特征以及裂隙扩展过程与岩石类材料较为一致;利用粉末性石膏和PLA材料为打印材料,制作出了含单断层和含锚杆衬砌支护工程的隧道物理模型,试验证明了断层的存在降低了隧道的稳定性,而锚杆衬砌支护系统可以有效地提高洞室的承载能力,而且3DP隧道模型的变形破坏过程与其他岩石类材料的物理模型试验结果和工程现场观测现象较为一致。同时,将3D光学面扫描技术和3DP技术相结合建立一种含自然节理面模型的制作方法,试验测试表明该方法能够较好地复制出节理面的形貌特征,并且试样的剪切力学性质和破坏特征具有很好的稳定性和一致性。通过上述3DP试样的初步力学试验测试表明该技术在岩体力学试验研究中的可行性。最后,进一步了探讨和挖掘了3D打印技术在岩石力学和岩体工程研究中的应用潜力。
关键词
岩石力学
3D打印技术
相似材料
物理模型
隧道模型
节理面模型
Keywords
rock
mechanics
3D
printing
technology
similar
material
physical
model
containing
defects
tunnel
physical
model
natural
joint
model
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
FDR技术在膨胀围岩隧道模型含水率测定中的应用
被引量：
4
2
作者
杨军平
王沾义
周立新
马勇
樊永华
机构
桂林理工大学土木与建筑工程学院
广西岩土力学与工程重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2015年第30期191-197,205,共8页
基金
国家自然科学基金(51368014)资助
文摘
以广西南宁地区的膨胀土为围岩材料,制作了隧道物理模型,对埋设其中的三个湿度传感器进行了不同条件下的标定试验。试验通过30个圆柱形土柱试样,对不同干密度下的质量含水率ω烘值和体积含水率ωFDR值之间的关系曲线进行了线性多项式函数的拟合,得出了数学函数关系式;通过3个土柱试样,对其进行干湿循环作用下的动态标定试验,并对ω烘值和ωFDR值之间的关系曲线进行拟合,得出了三次多项式的拟合关系式。通过对从FDR实测的体积含水率经拟合关系式计算而得的质量含水率和实验室烘干称重而得的质量含水率的对比,证明了FDR技术在膨胀围岩隧道模型中的应用是可行的。
关键词
频域反射技术
拟合函数
动态标定
隧道物理模型
湿度传感器
含水率
Keywords
FDR
technology
fitting
function
dynamic
calibration
tunnel
physical
model
humidity
sensor
moisture
content
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
3D打印技术在岩体物理模型力学试验研究中的应用研究与展望
江权
宋磊博
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
65
原文传递
2
FDR技术在膨胀围岩隧道模型含水率测定中的应用
杨军平
王沾义
周立新
马勇
樊永华
《科学技术与工程》
北大核心
2015
4
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职称材料
已选择
0
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参考文献
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