含孔洞-双裂隙红砂岩宏细观损伤特征数值试验研究 被引量：2

1

作者 黄冬梅 朱盈盈 +2 位作者 乔书昱 邢大千 王新照 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期32-42,共11页

为研究含孔洞-裂隙缺陷岩石损伤的宏细观特征,利用颗粒流程序PFC 2D,对不同裂隙倾角、裂隙开度的红砂岩试样进行了单轴压缩数值试验,分析了不同类型缺陷试样的峰值强度、弹性模量、声发射特征、裂纹扩展特征随裂隙倾角及裂隙开度的变化... 为研究含孔洞-裂隙缺陷岩石损伤的宏细观特征,利用颗粒流程序PFC 2D,对不同裂隙倾角、裂隙开度的红砂岩试样进行了单轴压缩数值试验,分析了不同类型缺陷试样的峰值强度、弹性模量、声发射特征、裂纹扩展特征随裂隙倾角及裂隙开度的变化情况。试验结果表明:砂岩的峰值强度和弹性模量与裂隙倾角间具有正相关关系,而裂隙开度的增加对试样峰值强度和弹性模量影响较小;随着裂隙倾角的增大,声发射累计振铃计数呈现前期缓慢减少、后期迅速增大的变化趋势;随着裂隙开度的增大,声发射累计振铃计数呈现先减小后增加再减小的变化趋势;随着裂隙倾角的增加剪切裂纹数量逐渐增加至与拉伸裂纹相近,破裂模式也由拉伸破坏变为拉剪混合破坏;不同开度砂岩破裂模式均为拉伸破坏;当裂隙倾角水平或垂直时,仅有一条裂隙参与主裂纹的形成;当裂隙倾角非水平或非垂直时,两裂隙之间产生崩落区,且均参与主裂纹的形成;随着裂隙开度的增大砂岩试样的破碎程度逐渐增大,除裂隙开度为1 mm时因开度太小导致裂隙闭合未形成崩落区外,其余试样均产生崩落区,且崩落区范围逐渐增大,4种开度砂岩裂隙均参与主裂纹的形成。 展开更多

关键词 颗粒流模拟 红砂岩 孔洞裂隙 裂纹扩展 损伤特征

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济南城区复杂地质情况下油气管道定向钻施工与对策

2

作者 马鹏 蔡晓阳 李彦阁 《非开挖技术》 2021年第6期15-20,共6页

随着我国节能减耗、早实现碳中和目标,根据《中长期油气管网规划》,到2020年全国长输油气管网规模将达到16.9万公里;到2025年,管网规模将达到24万公里,届时全国省市区成品油、天然气干线管网全部连通。管道建设将迎来快速发展,定向钻施... 随着我国节能减耗、早实现碳中和目标,根据《中长期油气管网规划》,到2020年全国长输油气管网规模将达到16.9万公里;到2025年,管网规模将达到24万公里,届时全国省市区成品油、天然气干线管网全部连通。管道建设将迎来快速发展,定向钻施工技术应用会在管道建设中起着关键性作用,本文通过案例解析山东济南片区复杂地质情况下成品油两条管道定向钻穿越韩仓河。 展开更多

关键词 导向控制 应急措施 卡钻措施 孔洞裂隙

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孔洞裂隙水二维流数值模拟的广义差分法

3

作者 刘伟 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2014年第17期141-144,共4页

研究区地下水主要为玄武岩类孔洞裂隙水,水文地质模型概化为各向异性非均质,根据第四系玄武岩承压含水层中地下水的分布特征及流动规律,建立二维非稳定流数学模型,采用广义差分法对其求解.通过研究区井群对模型进行识别、验证.结果表明... 研究区地下水主要为玄武岩类孔洞裂隙水,水文地质模型概化为各向异性非均质,根据第四系玄武岩承压含水层中地下水的分布特征及流动规律,建立二维非稳定流数学模型,采用广义差分法对其求解.通过研究区井群对模型进行识别、验证.结果表明,计算模型与实际水文地质条件比较接近;计算水位与实测水位相吻合.为城市地下水可持续性管理提供科学理论依据. 展开更多

关键词 玄武岩 孔洞裂隙 广义差分法 计算水位 实测水位

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双孔洞裂隙砂岩裂纹扩展特征试验与颗粒流模拟 被引量：29

4

作者 杨圣奇 黄彦华 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期584-597,共14页

基于尺寸为80mm×160mm×30mm的双孔洞裂隙长方体砂岩试样单轴压缩试验结果,分析了双孔洞裂隙砂岩裂纹扩展特征,建立了双孔洞裂隙砂岩宏观应力-应变曲线与裂纹扩展过程的关系.利用颗粒流模拟程序,基于试验结果进行细观参数校准... 基于尺寸为80mm×160mm×30mm的双孔洞裂隙长方体砂岩试样单轴压缩试验结果,分析了双孔洞裂隙砂岩裂纹扩展特征,建立了双孔洞裂隙砂岩宏观应力-应变曲线与裂纹扩展过程的关系.利用颗粒流模拟程序,基于试验结果进行细观参数校准,进一步研究了裂隙倾角对双孔洞裂隙试样力学参数及裂纹扩展特征的影响.与完整砂岩试样相比,双孔洞裂隙试样力学参数显著降低,但降低程度与裂隙倾角密切相关.随着裂隙倾角的增大,双孔洞裂隙试样峰值强度先减小后增大,弹性模量呈逐渐增加的趋势,而峰值应变呈非线性变化.完整试样呈轴向劈裂脆性破坏,而双孔洞裂隙试样首先在孔洞上下边缘及裂隙的尖端附近萌生初始裂纹,裂纹的扩展与贯通导致了试样最终失稳破坏.最后探讨了双孔洞裂隙试样裂纹扩展细观机制:首先在裂隙尖端附近和孔洞边缘形成应力集中区,应力提高导致颗粒间黏结断裂,产生微裂纹;在应力集中区转移过程中不断产生新的微裂纹,微裂纹的汇集形成宏观裂纹. 展开更多

关键词 脆性砂岩 双孔洞裂隙 力学特性 裂纹扩展 颗粒流模拟

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渗透水压下孔洞裂隙砂岩断裂破坏试验研究 被引量：6

5

作者 曹平 王华 +2 位作者 靳瑾 郝瑞卿 范文臣 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期240-246,263,共8页

为研究渗透水压作用下裂隙岩石断裂破坏的力学机理,制作了含不同裂隙倾角的中心孔洞裂隙砂岩试件,研制了渗透水压加压装置,并结合声发射系统进行有渗透水压作用和无渗透水压作用的单轴压缩试验.研究结果表明:声发射特性揭示了试件加载... 为研究渗透水压作用下裂隙岩石断裂破坏的力学机理,制作了含不同裂隙倾角的中心孔洞裂隙砂岩试件,研制了渗透水压加压装置,并结合声发射系统进行有渗透水压作用和无渗透水压作用的单轴压缩试验.研究结果表明:声发射特性揭示了试件加载过程中微裂隙压密、起裂、扩展和贯通破坏的4个阶段;渗透水压对试件的力学特性影响显著,试件的峰值强度明显低于无渗透水压作用的试件,降低程度最大超过20%,同时对应的峰值应变显著增加;渗透水压作用下的试件典型破坏特征随裂隙倾角的变化规律表现为:较小裂隙倾角[0°,30°)的试件破坏模式主要以拉伸破坏为主;裂隙倾角[30°,60°)的试件发生剪刀破坏;较大裂隙倾角[60°,75°]的试件更容易发生拉剪混合破坏. 展开更多

关键词 渗透水压 中心孔洞裂隙 声发射特性 应力-应变曲线 破坏模式

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含孔洞裂隙岩体力学特性及破裂行为定量研究

6

作者 朱广斌 曹志强 《中国新技术新产品》 2023年第10期115-117,共3页

为了研究含孔洞裂隙岩体在单轴压力和双轴压力条件下的力学演变过程,该文以十堰市迎山河水库为研究背景,通过现场获取原状试块进行试验,运用室内试验的方法,研究岩块的应力应变关系、峰值强度和峰值应变,并用破裂裂隙面积比定量表征破... 为了研究含孔洞裂隙岩体在单轴压力和双轴压力条件下的力学演变过程,该文以十堰市迎山河水库为研究背景,通过现场获取原状试块进行试验,运用室内试验的方法,研究岩块的应力应变关系、峰值强度和峰值应变,并用破裂裂隙面积比定量表征破裂行为。结果表明,不同裂隙角度的含孔洞试块的轴向应力应变曲线大致可分为3个阶段。随着含孔洞裂隙岩石试块裂隙角度的增大,峰值强度整体表现为非线性增加,峰值应变呈现不同程度的降低趋势。无论单轴抗压试验还是双轴抗压试验,裂隙角度与破裂裂隙面积比之间均具有良好的指数拟合关系,确定系数为0.9874。 展开更多

关键词 岩体力学 含孔洞裂隙 破裂行为 定量表征 室内试验 钠长石英砂岩

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内蒙古丰镇市大庄科河盆地第三系玄武岩孔洞裂隙水形成分布规律及水资源初步评价 被引量：2

7

作者 王琪 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期192-195,共4页

大庄科河盆地位于丰镇市东部。2007年~2008年在该盆地进行构造和物探找水勘察,在大庄科河中游找到玄武岩断裂带河谷水源地,经11眼水文孔勘探进行水资源初步评价,允许开采量为2 104m3/d。该成果为内蒙古自治区开发利用玄武岩孔洞裂隙水,... 大庄科河盆地位于丰镇市东部。2007年~2008年在该盆地进行构造和物探找水勘察,在大庄科河中游找到玄武岩断裂带河谷水源地,经11眼水文孔勘探进行水资源初步评价,允许开采量为2 104m3/d。该成果为内蒙古自治区开发利用玄武岩孔洞裂隙水,有参考应用价值。 展开更多

关键词 玄武岩孔洞裂隙水 断裂带水源地 断拗陷盆地

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长白山轨道工程对主要地下水径流的影响评价

8

作者 于成龙 《中国非金属矿工业导刊》 2019年第2期37-40,共4页

通过对区域水文地质资料的收集分析,结合拟建工程重点地段的水文地质测绘、钻探、抽水试验以及工程测量等综合手段,了解了拟建工程重点地段基础深度范围内的地下水类型以及主要地下水—玄武岩孔洞裂隙水的埋藏及循环情况。通过初步评价... 通过对区域水文地质资料的收集分析,结合拟建工程重点地段的水文地质测绘、钻探、抽水试验以及工程测量等综合手段,了解了拟建工程重点地段基础深度范围内的地下水类型以及主要地下水—玄武岩孔洞裂隙水的埋藏及循环情况。通过初步评价拟建工程建设对主要地下水径流产生的影响,为拟建工程重点地段的基础形式与埋深设计提供了水文地质依据。 展开更多

关键词 水文地质 水文地质测绘 水文地质钻探 抽水试验 玄武岩孔洞裂隙水

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安徽庐枞盆地地下水系统特征及其对矿山开采影响研究

9

作者 岳运华 洪文二 刘中刚 《地下水》 2018年第4期49-51,共3页

庐枞火山岩盆地位于长江中下游断陷带内,该区域含有丰富的黑色和有色金属矿产,在矿产开采过程中会遇到矿坑充水问题。本文通过对区域地层特征、水文地质特征及地下水动态特征进行分析,结果表明:研究区地下水类型以具有双层结构的火山岩... 庐枞火山岩盆地位于长江中下游断陷带内,该区域含有丰富的黑色和有色金属矿产,在矿产开采过程中会遇到矿坑充水问题。本文通过对区域地层特征、水文地质特征及地下水动态特征进行分析,结果表明:研究区地下水类型以具有双层结构的火山岩类孔洞裂隙水为主,区内断裂构造发育,孔洞、裂隙发育不均匀,不同地区含水性差异明显,导水性差异较大。地下水具有水压高、瞬时涌水量大等特点,主要含水层与矿体关系密切,应在矿山开采中加强超前探水工作,防止矿井突水事故的发生。 展开更多

关键词 庐枞盆地 地下水系统 火山岩类孔洞裂隙水 双层结构 地下水动态

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孔洞-裂隙组合型缺陷砂岩力学特性试验研究 被引量：37

10

作者 朱谭谭 靖洪文 +1 位作者 苏海健 尹乾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1518-1525,共8页

为研究含预制孔洞-裂隙组合型缺陷砂岩的力学特性,在板状砂岩试样内预制了圆孔和裂隙组合型缺陷,通过室内单轴压缩试验,研究了裂隙倾角α和裂隙长度b对砂岩强度特征、变形特征及破裂演化过程的影响规律。试验结果表明:与完整砂岩相比,... 为研究含预制孔洞-裂隙组合型缺陷砂岩的力学特性,在板状砂岩试样内预制了圆孔和裂隙组合型缺陷,通过室内单轴压缩试验,研究了裂隙倾角α和裂隙长度b对砂岩强度特征、变形特征及破裂演化过程的影响规律。试验结果表明:与完整砂岩相比,含组合型缺陷砂岩的承载能力发生明显的劣化,且劣化幅度与预制缺陷几何形态密切相关;随裂隙倾角α的增大,试样的峰值强度、平均模量和割线模量均表现为逐渐减小的趋势;裂隙倾角为45°时,随着裂隙长度b的增大,试样的峰值强度、峰值应变、平均模量和割线模量均逐渐减小;含组合型缺陷砂岩的起裂形式与裂隙倾角α有关,裂隙倾角在0°~60°时,初始破坏均表现为预制裂隙尖端的拉伸裂纹破坏,而裂隙倾角为90°时,试样的初始破坏表现为圆孔孔壁片帮破坏。 展开更多

关键词 孔洞-裂隙组合型缺陷 强度特征 起裂形式 破裂过程

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孔洞式三叉裂隙砂岩裂纹扩展特征颗粒流分析 被引量：15

11

作者 李学华 牛志军 +2 位作者 姚强岭 王伟男 于利强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3735-3747,共13页

为研究节理和孔洞对岩体的力学特性影响规律,通过完整砂岩和含预制单裂隙砂岩试样室内单轴压缩试验和颗粒流程序PFC2D模拟试验,对试样的弹性模量和峰值强度等相关参数以及最终破坏模式进行对比分析,最终选取了一组合理的细观参数,并采... 为研究节理和孔洞对岩体的力学特性影响规律,通过完整砂岩和含预制单裂隙砂岩试样室内单轴压缩试验和颗粒流程序PFC2D模拟试验,对试样的弹性模量和峰值强度等相关参数以及最终破坏模式进行对比分析,最终选取了一组合理的细观参数,并采用该组细观参数对孔洞式三叉裂隙试样进行单轴压缩模拟试验。研究结果表明:随着裂隙倾角α、裂隙倾角β、孔洞直径d和裂隙长度2a的改变,孔洞式三叉裂隙试样的峰值强度和峰值应变呈非线性变化,且它们均显著低于完整试样,其中裂隙长度2a对试样的峰值强度影响最大。孔洞式三叉裂隙试样在加载过程中发生拉伸和剪切破坏,且主要以拉伸破坏为主;翼形裂纹一般萌生在预制三叉裂隙的外尖端或距其外尖端一定位置和预制三叉裂隙与孔洞交接处附近位置,次生裂纹一般萌生在翼形裂纹扩展过程中的某个位置或试样的边界部位;裂隙倾角α主要影响试样的破坏程度,裂隙倾角β主要影响裂纹的扩展模式,孔洞直径d主要影响次生裂纹的萌生位置,裂隙长度2a主要影响翼形裂纹的萌生位置;通过对孔洞式三叉裂隙试样裂纹扩展机制探讨,裂隙试样在初始裂纹萌生阶段,应力集中区一般产生在预制三叉裂隙尖端附近和孔洞边缘,并且伴随在试样内部产生声发射事件,最后随着应力的不断增加和应力场的不断演化,微裂纹逐渐汇集形成的宏观裂纹不断扩展最终导致了试样的失稳和破坏。 展开更多

关键词 孔洞式三叉裂隙 裂纹扩展 颗粒流程序 节理 孔洞 单轴压缩

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双孔洞式双裂隙类岩石力学特性及裂纹扩展分析 被引量：9

12

作者 曾昭飞 贺桂成 +1 位作者 戴兵 陈科旭 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第5期87-95,共9页

为了研究单轴压缩下含有双孔洞和双裂隙缺陷岩石的力学响应,通过完整类岩石室内单轴压缩试验和颗粒流程序PFC2D模拟试验试样的弹性模量和峰值强度等相关参数及破坏形态的对比分析,最终选取一组合理的细观参数,对双孔洞、双裂隙和双孔洞... 为了研究单轴压缩下含有双孔洞和双裂隙缺陷岩石的力学响应,通过完整类岩石室内单轴压缩试验和颗粒流程序PFC2D模拟试验试样的弹性模量和峰值强度等相关参数及破坏形态的对比分析,最终选取一组合理的细观参数,对双孔洞、双裂隙和双孔洞式双裂隙试样进行单轴压缩模拟试验。研究表明:双孔洞和双裂隙缺陷显著弱化了岩石抗压承载的力学特性,双孔洞缺陷的弱化效应大于双裂隙,随裂隙的倾角增大,双裂隙对岩石的弱化作用逐渐减小,且双孔洞和双裂隙对岩石产生的共同弱化效应小于叠加弱化效应;当裂隙的倾角较小时,试样的初始裂纹萌生于裂隙尖端和孔洞与裂隙的岩桥,孔洞与裂隙较容易贯通,随倾角增大,孔洞的上下部开始萌生初始裂纹,且当倾角为90°时,初始裂纹仅萌生于孔洞的上下部,孔洞与裂隙不贯通;双孔洞式双裂隙试样的破坏模式主要为拉伸破坏,且拉伸破坏主要发生在孔洞的上下部、外侧和裂隙的尖端,剪切破坏主要在孔洞与裂隙的岩桥产生。 展开更多

关键词 双孔洞式双裂隙 颗粒流程序 单轴压缩 力学特性 裂纹扩展

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饱水风干孔洞——裂隙岩石强度试验研究 被引量：2

13

作者 郑宏利 《江西建材》 2020年第12期10-11,共2页

文中通过单轴压缩试验,对含不同裂隙倾角花岗岩板状试样在饱水风干作用后的强度特征进行了研究,结果表明:(1)相比于完整试样,含不同裂隙倾角的岩石试样的峰值强度和弹性模量均有不同程度减小,其峰值强度减小值约32.37%~41.44%,弹性模量... 文中通过单轴压缩试验,对含不同裂隙倾角花岗岩板状试样在饱水风干作用后的强度特征进行了研究,结果表明:(1)相比于完整试样,含不同裂隙倾角的岩石试样的峰值强度和弹性模量均有不同程度减小,其峰值强度减小值约32.37%~41.44%,弹性模量减小值约3.45%~3.69%。相比于自然状态,饱水风干作用后裂隙试样峰值强度劣化了22.97%~31.38%。(2)试样峰值强度与弹性模量均与裂隙倾角有关,并在其增加的情形下表现出先减小后增大的趋势,且于裂隙倾角达到45°时达到其最小值。 展开更多

关键词 饱水风干 孔洞-裂隙缺陷 裂隙倾角 强度

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含裂隙饱水风干岩石声发射特征试验研究

14

作者 刘静 《江西建材》 2020年第11期9-9,12,共2页

为研究饱水风干作用后含孔洞-裂隙缺陷试样的声发射特征,对含不同裂隙倾角花岗岩板状试样进行单轴压缩试验,加载过程中对裂隙岩石试样进行声发射特征试验,结果表明:试样轴向应力-应变曲线与声发射活动表现出明显的对应特征,随着次生裂... 为研究饱水风干作用后含孔洞-裂隙缺陷试样的声发射特征,对含不同裂隙倾角花岗岩板状试样进行单轴压缩试验,加载过程中对裂隙岩石试样进行声发射特征试验,结果表明:试样轴向应力-应变曲线与声发射活动表现出明显的对应特征,随着次生裂纹的萌生和扩展,声发射活动趋于活跃。 展开更多

关键词 饱水风干 孔洞-裂隙缺陷 裂隙倾角 声发射

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