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爆破荷载损伤下喷射混凝土孔隙结构及三轴力学性能试验研究
1
作者 张景丽 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期38-45,共8页
为探究爆破荷载作用对喷射混凝土孔隙结构及力学性能的影响,利用核磁共振(NMR)检测技术及三轴加载装置对爆破荷载损伤混凝土微观孔隙结构及宏观力学性能开展试验研究,分析不同围压和爆破距离对试件T_(2)谱分布、孔隙结构变化、孔隙率、... 为探究爆破荷载作用对喷射混凝土孔隙结构及力学性能的影响,利用核磁共振(NMR)检测技术及三轴加载装置对爆破荷载损伤混凝土微观孔隙结构及宏观力学性能开展试验研究,分析不同围压和爆破距离对试件T_(2)谱分布、孔隙结构变化、孔隙率、压缩强度、起裂应力及扩容应力的影响规律。结果表明:①喷射混凝土试件T_(2)谱呈3峰型,且峰1强度远高于峰2、峰3,爆破荷载作用后试件T_(2)谱峰值增大且向右偏移,T_(2)谱分布总面积增大,试件内部孔隙数目增加、直径增大。②未损伤试件孔隙率为1.63%,距离爆源80、140、200、260 mm处试件孔隙度分别为3.78%、3.01%、2.55%、1.89%,爆破荷载作用使得试件孔隙率增大,与爆源间距离的增大使得试件内部孔隙率增幅减小;试件内部微孔、中孔占比均在87.01%以上,爆破荷载作用后损伤试件微孔占比降低,中孔、大孔、裂隙占比均升高。③围压的增大使得试件峰值应力、起裂应力及扩容应力均随之增加,围压增强了试件力学性能。④爆破荷载作用后试件峰值应力、起裂应力及扩容应力均存在不同程度降低,且与爆源间距离越小,试件应力降幅越显著,孔隙度增幅也越大。在锚喷支护及混凝土衬砌过程中要充分考虑到爆破应力波对喷射混凝土力学性能的影响,应提前做好预防措施。 展开更多
关键词 爆破荷载 喷射混凝土 T2 谱 孔隙率 峰值应力 起裂应力 扩容应力
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单轴压缩条件下冻融灰岩裂隙扩容及损伤破坏分析
2
作者 宋心怡 宋彦琦 +1 位作者 马宏发 杨江坤 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第2期122-128,共7页
为研究冻融灰岩单轴压缩下裂隙应变演化及渐进损伤特征,开展了0次、10次、20次、40次灰岩冻融单轴压缩试验,建立了基于裂隙体应变特征的冻融灰岩损伤本构方程,结合PFC2D数值模拟分析了冻融灰岩的损伤破坏模式。结果表明:经历40次冻融循... 为研究冻融灰岩单轴压缩下裂隙应变演化及渐进损伤特征,开展了0次、10次、20次、40次灰岩冻融单轴压缩试验,建立了基于裂隙体应变特征的冻融灰岩损伤本构方程,结合PFC2D数值模拟分析了冻融灰岩的损伤破坏模式。结果表明:经历40次冻融循环后,灰岩的单轴抗压强度、弹性模量、泊松比由原来的109.88 MPa、65.38 GPa、0.225分别降至70.36 MPa、46.62 GPa、0.197;冻融10次、20次、40次灰岩裂隙体应变极值分别增至0.0106, 0.0146, 0.0269。基于体积应变拐点法及位移回归分析法得到的冻融灰岩扩容应力值随冻融循环次数增加而降低,两种方法所得结果的相对误差低于10%。基于裂隙体应变特征的理论应力-应变曲线与试验曲线具有较好的一致性,所建的损伤本构方程适用于低冻融次数灰岩。基于PFC2D所得的冻融灰岩单轴压缩破坏模式为劈裂破坏和“劈裂-剪切”破坏。 展开更多
关键词 冻融循环 力学参数 裂隙体应变 扩容应力 损伤本构
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灰岩三轴卸荷力学特性及声发射特征的高温后效应 被引量：2
3
作者 陈海清 孟陆波 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第4期58-62,共5页
为了研究高温后灰岩三轴卸荷力学特性及声发射特征,利用MTS815型程控伺服刚性试验机对高温后灰岩进行三轴卸荷试验,同时进行声发射监测。研究发现:低于400℃,温度对灰岩具有强化作用,高于400℃,温度对灰岩具有劣化作用,声发射计数率也... 为了研究高温后灰岩三轴卸荷力学特性及声发射特征,利用MTS815型程控伺服刚性试验机对高温后灰岩进行三轴卸荷试验,同时进行声发射监测。研究发现:低于400℃,温度对灰岩具有强化作用,高于400℃,温度对灰岩具有劣化作用,声发射计数率也反映了这一特征。温度能降低灰岩扩容应力水平,高温处理后,随着温度的升高,扩容应力水平又逐渐增大。高温作用后,除100℃外,灰岩在外力作用过程中更易释放能量,内部裂纹的形成、扩展以及贯通更易进行。 展开更多
关键词 高温 三轴卸荷 扩容应力 声发射特征 计数率 灰岩
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脆性岩石扩容起始应力预测——以花岗岩和闪长岩为例 被引量：15
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作者 王宇 李晓 +2 位作者 贲雨星 武艳芳 张搏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期737-746,共10页
采用TAW–2000电液伺服岩石三轴试验机,通过32组花岗岩和闪长岩的物性及单轴压缩试验测试,获得岩石的特征物理力学参数。在此基础上,揭示岩石扩容起始应力与弹性模量、泊松比和孔隙度的关系,建立花岗岩和闪长岩的扩容起始应力预测方程... 采用TAW–2000电液伺服岩石三轴试验机,通过32组花岗岩和闪长岩的物性及单轴压缩试验测试,获得岩石的特征物理力学参数。在此基础上,揭示岩石扩容起始应力与弹性模量、泊松比和孔隙度的关系,建立花岗岩和闪长岩的扩容起始应力预测方程。研究结果表明:(1)弹性模量作为岩石的弹性基质刚度的反映,包括颗粒间的接触刚度和颗粒间基质的刚度,孔隙度作为岩石内部孔洞空间的体积测量指标,是岩石内初始的微裂纹、微孔洞及张开裂纹的综合反映,一定程度上可以反映初始损伤的程度,二者与岩石的扩容起始应力密切相关;(2)扩容起始应力与弹性模量呈正相关,而与孔隙度呈负相关,当弹性模量最小而孔隙度最大时对应最小的扩容应力值,反之调整;(3)通过逐步数据拟合分析得出扩容应力的预测模型,通过与试验结果的对比分析,证明预测模型的可靠性。在弹性模量、孔隙度和泊松比已知的前提下,可以先验地对扩容起始应力进行预测,为扩容起始应力的求解提供一条新的思路。 展开更多
关键词 岩石力学 扩容起始应力 预测模型 单轴压缩试验 孔隙度 弹性模量
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