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题名双向不等围压煤岩破坏能量演化机理与能量强度准则
被引量：2
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作者
王云飞
郑晓娟
赵洪波
王立平
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机构
河南理工大学土木工程学院
焦作师范高等专科学校管理学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期59-65,共7页
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基金
国家自然科学基金-河南联合基金项目(U1604142)
国家自然科学基金项目(51104057)
河南省高校科技创新团队支持计划项目(15IRTSTHN029)
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文摘
结合室内单轴试验和颗粒流与Fish语言程序对杨村矿煤岩进行了不同围压组合试验,研究双向不等围压煤岩的强度、能量演化机制,并基于能量原理导出能量强度准则。结果表明:随围压比增大,煤岩屈服段对应应变幅宽先增后减,峰后软化段应力降明显,残余强度减小;可释放弹性应变能随应变增加在峰值前不断增大,但增速越来越小,峰后初期快速减小,然后保持较低水平;随围压比增大,煤岩在较大轴向应变下出现内部损伤,高围压比下峰前一定应变范围吸收的能量全部用于内部损伤裂隙形成和扩展所需的表面能,揭示了高围压比要比低围压比煤岩破坏时内部损伤程度严重;高围压比煤岩在较大第一、第二主应力作用下峰后弹性应变能释放更加容易;煤岩弹性储能极限与围压比存在线性变化规律,将弹性储能极限与能量演化结合导出能量强度准则,准则方程包含岩性常数和3个主应力,考虑了岩石破坏的综合因素,计算精度比Hoek-Brown准则和Drucker-Prager准则更具优势,能很好地表达岩石强度特性。
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关键词
安全工程
煤岩
双向不等围压
能量演化
能量强度准则
DRUCKER-PRAGER准则
HOEK-BROWN准则
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Keywords
safety engineering
coal
bidirectional unequal confining pressure
energy evolution
energy yield criterion
Drucker-Prager criterion
Hoek-Brown criterion
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分类号
X4
[环境科学与工程—灾害防治]
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