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题名岩石与混凝土水力劈裂缝内水压分布的计算
被引量：30
- 1
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作者
李宗利
任青文
王亚红
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机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
河海大学土木工程学院
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2005年第6期656-661,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目 (5 0 3 790 0 5 )
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文摘
假定岩石与混凝土水力劈裂过程的裂缝形态为椭圆形,根据自然营造力作用下产生水力劈裂的边界条件,从流体质量守恒和动量守恒定律出发,采用控制体积法推导出水力劈裂裂缝流体运动质量守恒定律的表达式及缝内水压分布的微分方程,并得到在裂缝扩展稳定状态任意时刻缝内压力的计算式。从定性和定量两个方面与已有的试验结果比较,论证了本文计算公式是正确的。
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关键词
水力劈裂
缝内水压
理论计算式
岩石
混凝土
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Keywords
hydraulic fracturing
internal water pressure distribution
formula
rock and concrete
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分类号
O357.3
[理学—流体力学]
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题名单裂缝混凝土结构水力劈裂试验
被引量：10
- 2
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作者
甘磊
沈心哲
王瑞
刘泽涵
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机构
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室
上海水利勘测设计研究院有限公司
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2017年第4期30-35,86,共7页
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基金
国家自然科学基金(51609073)
水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验开放基金(YK915007)
中央高校基本科研业务费专项(2014B11914)
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文摘
针对不同强度单裂缝混凝土试件开展了两组应力状态下的水力劈裂试验,研究了应力状态、荷载施加方式对试件裂缝扩展过程的影响,分析了裂缝扩展路径上缝内水压演化规律,拟合得到了混凝土试件临界劈裂水压预测模型的定量关系式。试验结果表明,两组不同应力状态下的试件均发生水力劈裂破坏;临界劈裂水压值与轴压的差值均小于试件的劈拉强度值;试件水压尖端的发展滞后于干裂缝的发展。
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关键词
混凝土结构
水力劈裂
单裂缝
缝内水压
临界劈裂水压
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Keywords
concrete structure
hydraulic fracturing
single crack
water pressure within crack
critical fracturing pressure
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分类号
TV331
[水利工程—水工结构工程]
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题名高混凝土重力坝坝踵裂缝水力劈裂特性分析
被引量：7
- 3
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作者
甘磊
吴健
马泽锴
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机构
河海大学水利水电学院
水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2020年第6期23-27,59,共6页
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基金
江苏省自然科学基金(BK20201312)
水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心资助项目(DFZX202003)
2020年度河海大学大学生创新创业训练计划(2020067)。
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文摘
高水压作用下常年运行的高混凝土重力坝易存在水力劈裂破坏隐患,对某高混凝土重力坝坝踵裂缝水力劈裂特性进行数值分析,研究了缝内水压对高混凝土坝水力劈裂裂缝扩展的影响,探讨了高混凝土坝水力劈裂裂缝稳定性和坝基面抗滑稳定性。结果表明,当初始裂缝距离坝踵的高度为3.0 m,裂缝深度为2.0 m时,与不考虑缝内水压作用相比,缝内水压作用下坝体极限承载能力降低17.6%;当初始水平裂缝深度为2.0 m,裂缝距离坝踵的高度小于等于5.0 m时,坝体裂缝处于拉剪断裂模式;初始水平裂缝位于坝踵位置,缝内水压作用下坝基面抗滑稳定安全系数下降明显,下降速率为未考虑缝内水压情况的8倍,缝内水压作用对重力坝坝踵裂缝稳定及抗滑稳定不利。
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关键词
高混凝土重力坝
水力劈裂
坝踵
缝内水压
裂缝稳定性
抗滑稳定性
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Keywords
high concrete gravity dam
hydraulic fracturing
dam heel
water pressure inside crack
crack stability
anti-sliding stability
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分类号
TV314
[水利工程—水工结构工程]
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题名三轴加载下页岩水力裂缝特征参数动态响应试验
被引量：4
- 4
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作者
高强
曹函
王天一
张政
彭灿威
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机构
中南大学地球科学与信息物理学院
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室
吉林大学国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室
中冶长天国际工程有限责任公司
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出处
《地质科技情报》
CSCD
北大核心
2019年第5期261-268,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(41302124)
国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室开放课题基金项目(EDLF2017)
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文摘
为了研究页岩三轴加载条件下低渗储层中水力裂缝的特征,以湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,采用自行研制的三轴加载水力压裂试验装置进行了水力压裂裂缝扩展试验,在不同环压和流量下,对裂缝扩展过程中的缝内水压、声发射特征参数进行了监测,并分析裂缝的形态。研究结果显示:(1)由试样水压曲线可知,随着环压增大,水压曲线峰值、试样起裂压力值增大;从时间上则表现为水压波动时间变短、实际裂缝贯通时间增长;随环压(压差)的增大,裂缝形态从纵向延伸转为横向扩展,最终演化为复合型裂缝;声发射幅值则随环压增大而增大,而振铃计数则先变小后增大。(2)随流量的增大,水压变化率在压力急剧上升阶段逐渐增大;而当裂缝起裂后,不同流量下的水压曲线变化趋势基本一致;裂缝形态显示,大流量对沿注液方向的裂缝延伸具有增强效果,而小流量则对裂缝的转折发育和次生裂缝的发育具有促进作用;声发射幅值与振铃计数都随注液流量的增大而明显增大。
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关键词
湘西北页岩
三轴加载
水力压裂
裂缝扩展
缝内水压
声发射响应
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Keywords
northwestern Hunan shale
triaxial loading
hydraulic fractureing
fracture extending
fluid pressure in fracture
acoustic emission response
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名基于无单元法的混凝土结构水力劈裂数值分析模型
被引量：3
- 5
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作者
沈心哲
甘磊
李舸航
刘泽涵
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机构
河海大学水利水电学院
河海大学水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室
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出处
《三峡大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2018年第3期5-9,23,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51609073)
水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室开放研究基金(YK915007)
+1 种基金
江西省水利科技项目(KT201545)
国家级大学生创新创业训练计划项目(201610294016)
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文摘
混凝土高坝、深埋隧洞结构等常年在高水压作用下运行,易发生水力劈裂破坏.本文基于无单元法提出了缝内水压力的计算方法和水力劈裂裂缝扩展判据公式,考虑缝内水流与结构变形的耦合效应,建立了一种适用于混凝土结构水力劈裂分析的数值模型.通过楔形劈裂试验算例和重力坝实例进行模型验证.结果表明,缝内水压变化及裂缝扩展规律与试验结果基本一致;考虑流固耦合作用混凝土重力坝极限承载能力受初始裂缝深度影响显著,当初始裂缝深度小于0.6m时,坝体极限承载荷载呈幂指数下降,当初始裂缝深度大于0.6m时,坝体的极限承载能力降低速率减缓.模型计算结果符合一般规律,说明该数值分析模型是合理的.
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关键词
混凝土结构
水力劈裂
无单元法
耦合
缝内水压
数值模型
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Keywords
concrete structures
hydraulic fracturing
element free method（EFM）
coupling
water
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分类号
TV313
[水利工程—水工结构工程]
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题名桓仁单支墩大头坝劈头裂缝稳定性分析
被引量：2
- 6
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作者
宋恩来
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机构
东北电网有限公司
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出处
《大坝与安全》
2008年第3期32-37,40,共7页
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文摘
桓仁大坝上游面施工期发现严重的劈头缝20条,威胁大坝安全。因此,蓄水前在上游面做了防渗层,并在背面做了"砂浆棒"。1981年又发现新劈头缝8条,扩展的11条。为此,采用沥青混凝土对原防渗层加高,采用沥青席进行坝顶平面防渗,对封腔盖板用膨胀珍珠岩进行改造。采取这些加固措施后,现场检查和监测表明,大坝渗漏水明显减少,坝腔温度升高、温差变幅减小,劈头裂缝稳定。
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关键词
支墩大头坝
劈头裂缝
加固处理
缝内水压
稳定性
桓仁大坝
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Keywords
supporting pier solid-head buttress dam
abutment cracks
rehabilitation
crack inner pressure
stability
Huanren dam
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分类号
TV698.2
[水利工程—水利水电工程]
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题名岩溶隧道含水裂缝扩展规律研究
被引量：2
- 7
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作者
张志成
唐德高
戎晓力
黄厚旭
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机构
解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2017年第6期132-137,148,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划"973"项目(2013CB036005)
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文摘
为了探索岩溶隧道在施工过程中经常出现由于裂缝引发突水的灾害机理,利用水压致裂原理重点分析研究拉剪破坏突水和压剪破坏突水的力学过程和裂缝扩展过程中缝内水压分布特征和梯度。研究表明:突水临界水压受裂缝的走向、所处位置等因素的影响;含水裂缝发生拉剪破坏所需的临界水压力大于其发生压剪破坏所需的临界水压力;在水力劈裂作用下裂缝的生长呈现间断性特征。研究成果对隧道施工过程中突水灾害的防治具有重要的意义。
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关键词
岩溶隧道
含水裂缝
突水灾害
拉剪破坏
压剪破坏
缝内水压
间歇性
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Keywords
karst tunnel
water-bearing fracture
water burst
tensile-shear failure
compression-shear failure
water pressure of cracks
discontinuous
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分类号
U452.11
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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