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脆性岩石破裂过程损伤与渗流耦合数值模型研究
被引量:
38
1
作者
杨天鸿
唐春安
+3 位作者
梁正召
李连崇
朱万成
谭国焕
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第5期533-541,共9页
大量的实验结果表明,脆性岩石的渗透性不是一个常量,而是应力和应力诱发损伤破裂的函数.建立了一个描述非均匀岩石渗流-应力-损伤耦合数学模型(FSD Model),开发出岩石破裂过程渗流-应力-损伤耦合分析计算系统(F-RFPA^(2D).在该系统中,...
大量的实验结果表明,脆性岩石的渗透性不是一个常量,而是应力和应力诱发损伤破裂的函数.建立了一个描述非均匀岩石渗流-应力-损伤耦合数学模型(FSD Model),开发出岩石破裂过程渗流-应力-损伤耦合分析计算系统(F-RFPA^(2D).在该系统中,单元的力学、水力学性质根据统计分布而变化,以体现材料的随机不均质性,材料在开裂破坏过程中流体压力传递通过单元渗流-损伤耦合迭代来实现.该系统能够对岩石试件在孔隙水压力和双轴荷载作用下裂纹的萌生、扩展过程中渗透率演化规律及其渗流-应力耦合机制进行模拟分析.最后,给出两个算例:算例1模拟载荷作用下岩石应力应变-渗透率全过程.模拟结果表明,非均匀性对岩石的应力峰值强度、峰值前后其渗透性演化规律及其破裂机制影响十分明显,模拟结果和实验结果较为一致;算例2模拟孔隙水压力作用下岩石拉伸断裂过程,通过和物理实验对比验证,验证了模型计算结果的可靠性.
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关键词
脆性岩石
破裂过程
损伤
渗流
耦合
数值模型
渗透性
^
f
-
rfpa
^
2d系统
下载PDF
职称材料
非均匀性对岩石水压致裂过程的影响
被引量:
9
2
作者
杨天鸿
谭国焕
+2 位作者
唐春安
冷雪峰
李连崇
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第6期724-728,共5页
使用岩石破裂失稳的渗流应力耦合系统研究带有圆孔的圆形岩石试件水压作用下的开裂、扩展和失稳过程。结果表明,岩石的非均质性导致破裂的初始压力和失稳压力明显不同,水压破裂路径不规则发展。
关键词
非均匀性
岩石
水压致裂
数值模拟
破裂过程
^
f
-
rfpa
^
2d系统
下载PDF
职称材料
荷载和水压力作用下岩石裂纹贯通过程的数值模拟研究
被引量:
5
3
作者
杨天鸿
于庆磊
+3 位作者
王善勇
梁正召
唐春安
谭国焕
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第A01期5026-5030,共5页
应用自主开发的数值模拟系统F-RFPA^2D,研究荷载和水压力作用下岩石裂纹和内部缺陷结构相互作用下的贯通过程,内容包括岩石应力应变过程中,不同裂纹扩展阶段的渗透率演化规律,水压力对裂纹扩展模式和峰值强度的影响,岩石内部缺陷...
应用自主开发的数值模拟系统F-RFPA^2D,研究荷载和水压力作用下岩石裂纹和内部缺陷结构相互作用下的贯通过程,内容包括岩石应力应变过程中,不同裂纹扩展阶段的渗透率演化规律,水压力对裂纹扩展模式和峰值强度的影响,岩石内部缺陷结构对裂纹贯通模式的影响等。结果表明,水压力和缺陷结构分布的非均匀性对岩石的应力峰值强度、峰值前后渗透性演化规律及裂纹贯通机制影响十分明显。
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关键词
岩石力学
裂纹贯通
渗透率
水压力
^
f
-
rfpa
^
2d系统
非均匀性
下载PDF
职称材料
题名
脆性岩石破裂过程损伤与渗流耦合数值模型研究
被引量:
38
1
作者
杨天鸿
唐春安
梁正召
李连崇
朱万成
谭国焕
机构
东北大学岩石破裂与失稳研究中心
香港大学土木工程系
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第5期533-541,共9页
基金
国家自然科学基金(50204003)
国家自然科学基金(50134040)
香港专项研究基金(HKU7029/02E)
文摘
大量的实验结果表明,脆性岩石的渗透性不是一个常量,而是应力和应力诱发损伤破裂的函数.建立了一个描述非均匀岩石渗流-应力-损伤耦合数学模型(FSD Model),开发出岩石破裂过程渗流-应力-损伤耦合分析计算系统(F-RFPA^(2D).在该系统中,单元的力学、水力学性质根据统计分布而变化,以体现材料的随机不均质性,材料在开裂破坏过程中流体压力传递通过单元渗流-损伤耦合迭代来实现.该系统能够对岩石试件在孔隙水压力和双轴荷载作用下裂纹的萌生、扩展过程中渗透率演化规律及其渗流-应力耦合机制进行模拟分析.最后,给出两个算例:算例1模拟载荷作用下岩石应力应变-渗透率全过程.模拟结果表明,非均匀性对岩石的应力峰值强度、峰值前后其渗透性演化规律及其破裂机制影响十分明显,模拟结果和实验结果较为一致;算例2模拟孔隙水压力作用下岩石拉伸断裂过程,通过和物理实验对比验证,验证了模型计算结果的可靠性.
关键词
脆性岩石
破裂过程
损伤
渗流
耦合
数值模型
渗透性
^
f
-
rfpa
^
2d系统
Keywords
f
ailure process, heterogeneity, brittleness, permeability,
f
-
rfpa
2D
分类号
TD313 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
非均匀性对岩石水压致裂过程的影响
被引量:
9
2
作者
杨天鸿
谭国焕
唐春安
冷雪峰
李连崇
机构
东北大学岩石破裂与失稳研究中心
香港大学土木工程系
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第6期724-728,共5页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(50134040)
文摘
使用岩石破裂失稳的渗流应力耦合系统研究带有圆孔的圆形岩石试件水压作用下的开裂、扩展和失稳过程。结果表明,岩石的非均质性导致破裂的初始压力和失稳压力明显不同,水压破裂路径不规则发展。
关键词
非均匀性
岩石
水压致裂
数值模拟
破裂过程
^
f
-
rfpa
^
2d系统
Keywords
hydraulic
f
racturing
heterogeneity
numerical simulation
f
ailure process
f
-
rfpa
2
D
分类号
TU455 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
荷载和水压力作用下岩石裂纹贯通过程的数值模拟研究
被引量:
5
3
作者
杨天鸿
于庆磊
王善勇
梁正召
唐春安
谭国焕
机构
中国科学院岩土力学重点实验室
东北大学工程力学研究所
香港大学土木工群系
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第A01期5026-5030,共5页
基金
国家自然科学基金重大项目(50490274)
国家白然科学基金资助项(50204003)
+1 种基金
中国科学院武汉岩土力学研究所重点实验室开放基金(Z110404)
香港专项研究基金资助项目(HKU7029/02E)
文摘
应用自主开发的数值模拟系统F-RFPA^2D,研究荷载和水压力作用下岩石裂纹和内部缺陷结构相互作用下的贯通过程,内容包括岩石应力应变过程中,不同裂纹扩展阶段的渗透率演化规律,水压力对裂纹扩展模式和峰值强度的影响,岩石内部缺陷结构对裂纹贯通模式的影响等。结果表明,水压力和缺陷结构分布的非均匀性对岩石的应力峰值强度、峰值前后渗透性演化规律及裂纹贯通机制影响十分明显。
关键词
岩石力学
裂纹贯通
渗透率
水压力
^
f
-
rfpa
^
2d系统
非均匀性
Keywords
rock mechanics
crack coalescence
permeability
hydraulic pressures
^
f
-
rfpa
^2D system heterogeneity
分类号
TU455 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
脆性岩石破裂过程损伤与渗流耦合数值模型研究
杨天鸿
唐春安
梁正召
李连崇
朱万成
谭国焕
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2003
38
下载PDF
职称材料
2
非均匀性对岩石水压致裂过程的影响
杨天鸿
谭国焕
唐春安
冷雪峰
李连崇
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
9
下载PDF
职称材料
3
荷载和水压力作用下岩石裂纹贯通过程的数值模拟研究
杨天鸿
于庆磊
王善勇
梁正召
唐春安
谭国焕
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
5
下载PDF
职称材料
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