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增幅疲劳荷载下双裂隙大理岩损伤劣化与失稳规律
被引量：
2
1
作者
厉飓洲
李鹏
+2 位作者
蔡美峰
李长洪
王宇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2391-2406,共16页
为了揭示节理角度对阶梯状双裂隙大理岩疲劳劣化与失稳规律的影响机制,采用GCTS RTR-2000电液伺服岩石压力试验系统,对含有相同岩桥长度、不同节理角度(β=10°、30°、50°和70°)的双裂隙大理岩试样开展了增幅疲劳力...
为了揭示节理角度对阶梯状双裂隙大理岩疲劳劣化与失稳规律的影响机制,采用GCTS RTR-2000电液伺服岩石压力试验系统,对含有相同岩桥长度、不同节理角度(β=10°、30°、50°和70°)的双裂隙大理岩试样开展了增幅疲劳力学试验,并借助PCI-2声发射监测系统记录了岩石破裂过程中的振铃计数、能量、频率及振幅等基本参数,分析声发射频谱特性及b值特征。研究结果表明:随着节理角度逐渐增加,双裂隙对岩石的弱化作用逐渐减小,因此大理岩试样的强度、疲劳寿命、应变增长速率、刚度和累计声发射振铃(能量)计数等均随之增大;应变增长速率受应力幅值影响,在疲劳加载阶段末,表现为突增,且与强扩容现象以及累计振铃(能量计数)曲线的突变阶段相比,体积应变增长速率发生突变的阶段较为提前;随着节理角度增大,低频低幅及低频高幅信号占比逐渐增加,而高频高幅信号占比逐渐降低,越易产生大尺度裂纹;在疲劳加载最后一个阶段,试样发生严重的断裂破坏,声发射振幅统计指标b值出现骤降,且随着节理角度增大而增加。基于以上分析,体积应变增长速率首次突变阶段以及声发射b值的骤降阶段可以分别作为阶梯状双裂隙大理岩初始失稳以及最终破坏的前兆特征。
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关键词
双裂隙大理岩
疲劳劣化
应变
增长
速率
声发射
失稳规律
下载PDF
职称材料
岩石渐进性破坏过程中变形和能量分析
被引量：
9
2
作者
许江
严召松
+2 位作者
彭守建
汤杨
陈灿灿
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2019年第8期47-53,共7页
岩石的破坏是一个渐进的损伤演化过程,对于岩石渐进破坏过程的探讨有益于进一步加深对其破坏机理的认识。通过对江持安山岩进行不同围压的三轴压缩试验,分析了岩石整个破坏过程中应变场的演化规律和不同围压条件下的应力、应变及能量变...
岩石的破坏是一个渐进的损伤演化过程,对于岩石渐进破坏过程的探讨有益于进一步加深对其破坏机理的认识。通过对江持安山岩进行不同围压的三轴压缩试验,分析了岩石整个破坏过程中应变场的演化规律和不同围压条件下的应力、应变及能量变化特征,获得如下结论:岩石在应变软化阶段由应变局部化区域演化为较窄的应变局部化带贯穿试件形成宏观的破裂面,岩石残余强度变形阶段应变主要集中在局部化带内,局部化带外的变形较为均匀,表现为沿宏观破裂面的剪切滑移;各应力阈值对应的轴向应变、径向应变、总应变能、弹性应变能均随围压呈线性递增;峰值强度之前岩石中吸收和存储的能量随围压的增加而增大,总应变能和弹性应变能的增长速率随围压的增加而增大。
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关键词
三轴压缩
变形局部化
应变
能
增长
速率
数字图像相关方法
原文传递
题名
增幅疲劳荷载下双裂隙大理岩损伤劣化与失稳规律
被引量：
2
1
作者
厉飓洲
李鹏
蔡美峰
李长洪
王宇
机构
北京科技大学土木与资源工程学院
北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2391-2406,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(52174069)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-20-004A2)
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0808402)。
文摘
为了揭示节理角度对阶梯状双裂隙大理岩疲劳劣化与失稳规律的影响机制,采用GCTS RTR-2000电液伺服岩石压力试验系统,对含有相同岩桥长度、不同节理角度(β=10°、30°、50°和70°)的双裂隙大理岩试样开展了增幅疲劳力学试验,并借助PCI-2声发射监测系统记录了岩石破裂过程中的振铃计数、能量、频率及振幅等基本参数,分析声发射频谱特性及b值特征。研究结果表明:随着节理角度逐渐增加,双裂隙对岩石的弱化作用逐渐减小,因此大理岩试样的强度、疲劳寿命、应变增长速率、刚度和累计声发射振铃(能量)计数等均随之增大;应变增长速率受应力幅值影响,在疲劳加载阶段末,表现为突增,且与强扩容现象以及累计振铃(能量计数)曲线的突变阶段相比,体积应变增长速率发生突变的阶段较为提前;随着节理角度增大,低频低幅及低频高幅信号占比逐渐增加,而高频高幅信号占比逐渐降低,越易产生大尺度裂纹;在疲劳加载最后一个阶段,试样发生严重的断裂破坏,声发射振幅统计指标b值出现骤降,且随着节理角度增大而增加。基于以上分析,体积应变增长速率首次突变阶段以及声发射b值的骤降阶段可以分别作为阶梯状双裂隙大理岩初始失稳以及最终破坏的前兆特征。
关键词
双裂隙大理岩
疲劳劣化
应变
增长
速率
声发射
失稳规律
Keywords
double fissure contained marble
fatigue degradation
strain incremental rate
acoustic emission
instability law
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
岩石渐进性破坏过程中变形和能量分析
被引量：
9
2
作者
许江
严召松
彭守建
汤杨
陈灿灿
机构
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室
出处
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2019年第8期47-53,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(51434003)
重庆市教委科学技术项目(KJ1711271)
中央高校基本科研业务费项目(106112017CDJQJ248825)
文摘
岩石的破坏是一个渐进的损伤演化过程,对于岩石渐进破坏过程的探讨有益于进一步加深对其破坏机理的认识。通过对江持安山岩进行不同围压的三轴压缩试验,分析了岩石整个破坏过程中应变场的演化规律和不同围压条件下的应力、应变及能量变化特征,获得如下结论:岩石在应变软化阶段由应变局部化区域演化为较窄的应变局部化带贯穿试件形成宏观的破裂面,岩石残余强度变形阶段应变主要集中在局部化带内,局部化带外的变形较为均匀,表现为沿宏观破裂面的剪切滑移;各应力阈值对应的轴向应变、径向应变、总应变能、弹性应变能均随围压呈线性递增;峰值强度之前岩石中吸收和存储的能量随围压的增加而增大,总应变能和弹性应变能的增长速率随围压的增加而增大。
关键词
三轴压缩
变形局部化
应变
能
增长
速率
数字图像相关方法
Keywords
Triaxial compression
Deformation localization
Strain energy growth rate
Digital image correlation method
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
增幅疲劳荷载下双裂隙大理岩损伤劣化与失稳规律
厉飓洲
李鹏
蔡美峰
李长洪
王宇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
2
岩石渐进性破坏过程中变形和能量分析
许江
严召松
彭守建
汤杨
陈灿灿
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2019
9
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