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层状边坡渐进破裂与失稳过程数值模拟探讨 被引量：7
1
作者 芮勇勤 贺春宁 +4 位作者 王惠勇 陈宇亮 Yue Z Q Lee C F 唐春安 《长沙交通学院学报》 2002年第3期8-12,共5页
运用岩石破裂与失稳过程分析RFPA2D系统 ,以含层理弱层边坡的渐进破裂与失稳分析为例 ,通过对边坡渐进破裂与失稳发生孕育机制及其锚固控制规律的数值模拟 ,数值模拟再现了含层理弱层和锚固边坡渐进破坏与失稳的发生、发展过程。模拟结... 运用岩石破裂与失稳过程分析RFPA2D系统 ,以含层理弱层边坡的渐进破裂与失稳分析为例 ,通过对边坡渐进破裂与失稳发生孕育机制及其锚固控制规律的数值模拟 ,数值模拟再现了含层理弱层和锚固边坡渐进破坏与失稳的发生、发展过程。模拟结果表明 。 展开更多
关键词 层状边坡 渐进破裂 失稳过程 数值模拟 层理弱层 断裂破坏 岩石力学
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渗流影响下岩石损伤和渐进破裂演化过程的数值试验研究 被引量：7
2
作者 付金伟 朱维申 +1 位作者 张敦福 贾超 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-59,共7页
在FLAC-3D软件平台上,开发出岩石破裂过程的渗流-损伤耦合分析程序,对渗流-损伤耦合作用下岩石的裂纹萌生、扩展过程进行模拟研究。分析了在孔隙水压力作用下,含原生裂隙和弱化单元的非均质试件在单轴、三轴加载下的破坏过程,并与非渗... 在FLAC-3D软件平台上,开发出岩石破裂过程的渗流-损伤耦合分析程序,对渗流-损伤耦合作用下岩石的裂纹萌生、扩展过程进行模拟研究。分析了在孔隙水压力作用下,含原生裂隙和弱化单元的非均质试件在单轴、三轴加载下的破坏过程,并与非渗流条件下试件在单轴、三轴压缩下的破坏过程相对比,通过动态显示损伤状态、渗流场,并分析应力应变关系、位移图等,对渗流影响下裂隙岩体的损伤和渐进破裂过程进行了研究。 展开更多
关键词 裂隙岩体 渗流-损伤耦合 随机弱化 三轴加载 渐进破裂
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深埋均质圆形巷道围岩渐进破裂过程解析 被引量：3
3
作者 王东 姜聚宇 韩新平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期118-123,共6页
为研究巷道围岩破裂区的破坏形式及破坏范围对巷道稳定性的影响,以弹塑性力学中的圆孔应力解为理论基础,利用Mohr-Coulomb屈服准则,研究圆形巷道围岩破裂发展过程;提出巷道围岩子破裂区的概念,推导出子破裂区破裂的判定准则,并给出子破... 为研究巷道围岩破裂区的破坏形式及破坏范围对巷道稳定性的影响,以弹塑性力学中的圆孔应力解为理论基础,利用Mohr-Coulomb屈服准则,研究圆形巷道围岩破裂发展过程;提出巷道围岩子破裂区的概念,推导出子破裂区破裂的判定准则,并给出子破裂区外边界径向应力的计算式及子破裂区半径的计算方法;以相邻子破裂区半径相等作为破裂区不再发展破坏的判据,推导出破裂区的最大半径及最大径向应力求解方程组;通过FLAC3D数值模拟对理论计算结果进行验证。结果表明:在静水压力场中均质圆形巷道围岩破裂是以圆环形式逐渐发展的动态过程,理论计算与数值模拟得出的破裂区半径相吻合,计算结果可以对地下工程优化支护设计提供理论依据。 展开更多
关键词 圆形巷道 渐进破裂 子破裂区 破裂区半径 迭代计算
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水对粉砂岩渐进破裂过程影响实验研究 被引量：1
4
作者 孙林 梁鹏 +1 位作者 张艳博 田宝柱 《矿产保护与利用》 北大核心 2017年第1期22-28,共7页
通过对干燥、自然和饱水粉砂岩进行单轴压缩声发射实验,基于声发射方法确定岩石渐进破裂指标—损伤强度σcd,研究水对粉砂岩渐进破裂过程的影响规律。研究结果表明:粉砂岩的单轴抗压强度和弹性模量随含水率的增加而减小,两者与含水率的... 通过对干燥、自然和饱水粉砂岩进行单轴压缩声发射实验,基于声发射方法确定岩石渐进破裂指标—损伤强度σcd,研究水对粉砂岩渐进破裂过程的影响规律。研究结果表明:粉砂岩的单轴抗压强度和弹性模量随含水率的增加而减小,两者与含水率的关系可以用指数函数进行拟合,相关度在0.8左右,残余强度随含水率的增加而增大;随着含水率的增加,粉砂岩破裂前声发射事件率密集的程度降低,破坏时的累计声发射事件数减少,水降低了岩石的破裂程度;粉砂岩破裂失稳前声发射活动的一个重要特点:累计声发射事件数ΣAE的增长模式符合Exponential函数,含水率增加,其增长的速率降低;水对粉砂岩渐进破裂过程的影响主要表现在含水后粉砂岩损伤强度与峰值强度的比值(σcd/σc)增加,粉砂岩裂纹开始不稳定扩展的应力水平提高,水可以加速粉砂岩从裂纹不稳定扩展到宏观失稳的过程。 展开更多
关键词 水 粉砂岩 声发射 渐进破裂 损伤强度
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水压影响岩石渐进破裂过程的试验研究 被引量：23
5
作者 彭俊 荣冠 +2 位作者 周创兵 王小江 侯迪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期941-946,954,共7页
岩石的压缩过程伴随着裂纹扩展,在低、中围压条件下扩展的裂纹主要受到张拉作用而产生,张拉破坏是首要的作用机制。研究发现,岩石的渐进破裂过程受岩石的结构和构造影响,比如矿物成分、颗粒大小以及胶结情况等,另外,围压以及开挖扰动等... 岩石的压缩过程伴随着裂纹扩展,在低、中围压条件下扩展的裂纹主要受到张拉作用而产生,张拉破坏是首要的作用机制。研究发现,岩石的渐进破裂过程受岩石的结构和构造影响,比如矿物成分、颗粒大小以及胶结情况等,另外,围压以及开挖扰动等外界因素对岩石的渐进破裂过程也有重要影响。基于试验方法探讨水压对岩石渐进破坏过程的影响,首先,阐述岩石渐进破裂过程各个阶段的特征;然后,对岩石渐进破裂指标——岩石的启裂强度ci和损伤强度cd的确定方法进行总结;最后,选取细粒的石英砂岩为研究对象,通过试验研究水压对岩石渐进破坏过程的影响。试验结果表明,相同围压条件下,随着岩样两端水压的增大,岩石的ci有逐渐增大的趋势,而岩石的cd和峰值强度f逐渐变小;随着围压逐渐增大,岩石的启裂强度ci、损伤强度cd及峰值强度f均逐渐增大。 展开更多
关键词 水压 岩石渐进破裂 裂纹扩展 启裂强度 损伤强度
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脆性岩石三轴压缩渐裂过程中的渗透性演化规律研究 被引量：14
6
作者 王伟 李雪浩 +1 位作者 胡大伟 曹亚军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2761-2768,2779,共9页
岩石渐进破坏伴随着裂纹的开展发育,岩石的渗透性演化与裂纹的开展规律有着密切的联系。运用三轴渗流伺服装置对凝灰岩进行了不同围压和渗压下的渗流-应力耦合试验,分析了岩石在渐裂过程中不同裂纹开展阶段渗透率的演化规律。结果表明:... 岩石渐进破坏伴随着裂纹的开展发育,岩石的渗透性演化与裂纹的开展规律有着密切的联系。运用三轴渗流伺服装置对凝灰岩进行了不同围压和渗压下的渗流-应力耦合试验,分析了岩石在渐裂过程中不同裂纹开展阶段渗透率的演化规律。结果表明:在裂纹的稳定扩展阶段,渗透率的变化不明显,起裂强度对应的渗透率可用于确定最小渗透率;进入裂纹非稳定扩展阶段后,渗透率出现明显增大,增大过程可以分为两个阶段,裂纹环向应变能较好地反映渗透率增大的两个阶段,其拐点可用于确定起始渗透率的位置;在峰后软化阶段,渗透率出现下降并进入残余稳定阶段,裂纹环向应变率可以反映渗透率的下降阶段,并可用于确定峰值渗透率的位置。 展开更多
关键词 岩石渐进破裂 裂纹扩展 起裂强度 损伤强度 渗透率演化
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含水率对砂岩渐进破裂过程影响的试验研究 被引量：6
7
作者 唐鸥玲 李天斌 陈国庆 《实验力学》 CSCD 北大核心 2016年第4期503-510,共8页
为了研究含水率对砂岩渐进破裂过程的影响,采用MTS-815岩石力学试验系统,考虑不同围压及含水率条件下砂岩的三轴试验,对其渐进破裂坏过程进行试验研究,分析不同含水率条件下砂岩的渐进破裂指标及其扩容特性的演化规律。研究结果表明,含... 为了研究含水率对砂岩渐进破裂过程的影响,采用MTS-815岩石力学试验系统,考虑不同围压及含水率条件下砂岩的三轴试验,对其渐进破裂坏过程进行试验研究,分析不同含水率条件下砂岩的渐进破裂指标及其扩容特性的演化规律。研究结果表明,含水率对砂岩的渐进破裂过程存在促进作用;随着含水率的增加,砂岩的闭合应力、起裂强度、损伤强度和峰值强度均逐渐减小;且当砂岩饱水系数在0.7左右时,岩石损伤强度和峰值强度减少量超过20%;砂岩含水率对岩石强度的弱化作用较明显,而砂岩含水率的变化对扩容速率影响不明显,但随着含水率的增大,岩石压缩极限减小,扩容提前发生。 展开更多
关键词 含水率 岩石渐进破裂 破裂指标 扩容特性
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不同脆性岩石的声发射特征 被引量：2
8
作者 赵万春 马云朋 +3 位作者 王婷婷 程东 陈艳秋 冯笑含 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2017年第4期124-130,共7页
目前针对岩石声发射的试验主要集中在研究岩石的力学特性方面,关于岩石脆性的声发射试验相对较少。为了研究岩石脆性的声发射特征,对4种不同脆性的岩石试样进行了单轴压缩和声发射检测试验,所用试样为含砂比不同的自制水泥砂石,试验得... 目前针对岩石声发射的试验主要集中在研究岩石的力学特性方面,关于岩石脆性的声发射试验相对较少。为了研究岩石脆性的声发射特征,对4种不同脆性的岩石试样进行了单轴压缩和声发射检测试验,所用试样为含砂比不同的自制水泥砂石,试验得到了试样的应力-应变曲线和声发射计数曲线。结果表明:试样中的含砂比与岩石脆性正相关;脆性越强,应力-应变曲线的弹性变形段斜率越大,峰后应力跌落越快,形变量越大,出现明显声发射信号的时间越早,声发射计数的最大值越大;峰前声发射计数曲线显示,随着岩石脆性的增加,试样破裂方式由渐进式破裂向突发式破裂过渡,裂缝形态由张性裂缝向剪性裂缝及混合裂缝转变。整体而言,岩石脆性不同,声发射特征也不同,根据声发射特征可以判断岩石脆性的强弱。该试验结果对于评价岩石脆性及水力压裂选层方案设计等具有理论参考价值和现实意义。 展开更多
关键词 声发射计数 单轴试验 渐进式破裂 突发式破裂 岩石脆性
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