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基于能量耗散与释放原理的岩石强度与整体破坏准则 被引量:643
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作者 谢和平 鞠杨 黎立云 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第17期3003-3010,共8页
讨论了岩石变形破坏过程中能量耗散、能量释放与岩石强度和整体破坏的内在联系。指出岩石变形破坏是能量耗散与能量释放的综合结果。能量耗散使岩石产生损伤,并导致岩性劣化和强度丧失;能量释放则是引发岩石整体突然破坏的内在原因。定... 讨论了岩石变形破坏过程中能量耗散、能量释放与岩石强度和整体破坏的内在联系。指出岩石变形破坏是能量耗散与能量释放的综合结果。能量耗散使岩石产生损伤,并导致岩性劣化和强度丧失;能量释放则是引发岩石整体突然破坏的内在原因。定义了单元耗散能、可释放应变能、强度丧失和整体破坏的概念。给出了基于能量耗散的强度丧失准则和基于可释放应变能的整体破坏准则,分析了各种应力状态下岩石单元整体破坏的临界应力。并应用上述准则讨论了隧洞围岩发生整体破坏的临界条件。 展开更多
关键词 岩石力学 能量耗散 能量释放 强度丧失 整体破坏 岩石
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注浆理论的研究现状及发展方向 被引量:206
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作者 杨米加 陈明雄 贺永年 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期839-841,共3页
详细介绍了注浆技术,特别是裂隙岩体的注浆工艺、注浆理论、试验研究、效果检测等方面的研究现状,针对存在的不足,提出了注浆技术的发展方向。
关键词 注浆理论 注浆技术 裂隙 裂隙岩体
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岩石蠕变本构关系及改进的西原正夫模型 被引量:184
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作者 曹树刚 边 金 李 鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期632-634,共3页
通过对岩石的全应力-应变曲线和蠕变曲线的分析,将粘滞性体模型中的粘滞系数修正为非线性,提出了一种组合模型:H-(H||N)-(M||St.V)(M为修正的牛顿体模型),能较好地反映岩石的非衰减蠕变特性。
关键词 岩石 蠕变本构关系 西原正夫模型 流变力学
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预应力锚索锚固机理的数值模拟试验研究 被引量:177
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作者 丁秀丽 盛谦 +2 位作者 韩军 程良奎 白世伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期980-988,共9页
为研究预应力锚索对三峡船闸高边坡岩体的加固效果,采用三维显式有限差分法,建立预应力锚固数值仿真模型,进行一系列计算机模拟试验。结果表明:预应力锚索在张拉过程中在岩体内形成了表层压缩区,由于多根预应力锚索的作用,每根锚索的压... 为研究预应力锚索对三峡船闸高边坡岩体的加固效果,采用三维显式有限差分法,建立预应力锚固数值仿真模型,进行一系列计算机模拟试验。结果表明:预应力锚索在张拉过程中在岩体内形成了表层压缩区,由于多根预应力锚索的作用,每根锚索的压应力集中区互相叠合形成一个连续分布的压缩带,其分布形态与锚索布置方式、间距、锚索根数以及预应力的大小有关。对于三峡船闸高边坡,在预应力锚索和系统锚杆的共同作用下形成表层压缩带,构成了所谓的岩石锚固墙,进而缓解岩体力学性状随开挖爆破的劣化过程,限制边坡岩体的变形,改善了边坡的稳定性。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 三峡工程 预应力 锚索 锚固 数值模拟 试验
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基于Weibull分布的岩石损伤软化模型及其修正方法研究 被引量:165
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作者 曹文贵 赵明华 刘成学 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第19期3226-3231,共6页
利用岩石微元强度服从Weibull随机分布的特点,引进能合理描述岩石微元强度的参量,基于岩石三轴应力-应变试验曲线,建立了反映岩石破裂全过程的损伤软化本构模型。在此基础上,探讨了基于Weibull分布的岩石损伤软化模型参数与围压的关系,... 利用岩石微元强度服从Weibull随机分布的特点,引进能合理描述岩石微元强度的参量,基于岩石三轴应力-应变试验曲线,建立了反映岩石破裂全过程的损伤软化本构模型。在此基础上,探讨了基于Weibull分布的岩石损伤软化模型参数与围压的关系,并结合模型参数对该模型的影响规律以及岩石破裂过程全应力-应变试验曲线的特点,对其参数进行了合理修正,从而建立了更加符合实际的岩石损伤软化本构模型,并与试验结果及前人研究结果进行了对比分析。分析结果显示了该模型的合理性,表明该模型具有广泛的工程应用前景。 展开更多
关键词 岩石力学 WEIBULL分布 岩石软化 岩石损伤 微元强度 应力-应变曲线
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周期荷载作用下岩石疲劳变形特性试验研究 被引量:135
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作者 葛修润 蒋宇 +1 位作者 卢允德 任建喜 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1581-1585,共5页
机理的较为系统的试验研究。试验结果表明,的变形量划分为初始变形阶段、等速变形阶段和加速变形阶段响岩石疲劳寿命的主要因素是周期荷载的上限应力和幅值。
关键词 岩石力学 疲劳 周期荷载 不可逆变形 应力-应变全过程曲线 砂岩 大理岩
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地下工程围岩稳定性的模糊综合评判法 被引量:112
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作者 许传华 任青文 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1852-1855,共4页
围岩稳定性受多种不确定性因素的影响,不仅具有随机性,也具有模糊性。选择影响围岩稳定性的一些主要因素,采用模糊数学综合评判方法,对围岩稳定用模糊语言进行不同程度的评价,得出了合理的结果。
关键词 地下工程 围岩稳定性 隶属函数 权值 模糊综合评判法
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浅埋松软地层开挖中管棚注浆法的加固机理及效果分析 被引量:118
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作者 伍振志 傅志锋 +1 位作者 王静 张胜云 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1025-1029,共5页
管棚注浆法是地下结构工程浅埋暗挖时通常采用的一种超前支护技术。首先对管棚注浆法在浅埋松软地层开挖中的加固机理进行了研究,然后以某双连拱隧道出口段浅埋破碎带为例,采用快速拉格朗日有限差分法分别模拟了不采用和采用管棚注浆时... 管棚注浆法是地下结构工程浅埋暗挖时通常采用的一种超前支护技术。首先对管棚注浆法在浅埋松软地层开挖中的加固机理进行了研究,然后以某双连拱隧道出口段浅埋破碎带为例,采用快速拉格朗日有限差分法分别模拟了不采用和采用管棚注浆时围岩的应力场、位移场情况,定量分析了管棚注浆法的加固效果,说明采用管棚注浆法能显著抑制松软地层的变形,减少隧道支护结构的变形和受力,避免浅埋松软地层开挖中塌方现象的产生。因此,管棚注浆法是一种行之有效的超前支护技术。 展开更多
关键词 隧道工程 管棚 注浆 浅埋松软地层 加固机理
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中国东部地壳元素丰度与岩石平均化学组成研究 被引量:123
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作者 鄢明才 迟清华 +1 位作者 顾铁新 王春书 《物探与化探》 CAS CSCD 1997年第6期451-459,共9页
迄今我们习用的地壳化学元素丰度和岩石平均化学组成的文献值大多是收集的汇编数据 ,不少微量元素特别是贵金属等难测元素的丰度所依据的样品的代表性和测试质量难以考证 ,其值存在着颇大的不确定度。本研究立足于实测资料 ,在中国东部... 迄今我们习用的地壳化学元素丰度和岩石平均化学组成的文献值大多是收集的汇编数据 ,不少微量元素特别是贵金属等难测元素的丰度所依据的样品的代表性和测试质量难以考证 ,其值存在着颇大的不确定度。本研究立足于实测资料 ,在中国东部系统采集了各类火成岩和变质杂岩体及各时代的标准地层剖面岩石样品 2 82 53个 ,组合成 2 718个分析样。采用中子活化等 15种可靠分析方法测试 ,以国家一级标准物质作质量监控。求得的华北地台地壳、中国东部上地壳和出露地壳及各类岩石的 78种化学元素丰度 ,显著改善了地壳和岩石的化学元素丰度 。 展开更多
关键词 化学元素丰度 地壳 岩石 化学组成
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综放沿空留巷围岩变形特征的试验研究 被引量:114
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作者 张东升 茅献彪 马文顶 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期331-334,共4页
掌握综放沿空留巷围岩变形规律是进行沿空留巷合理支护设计的关键之一。采用相似材料模拟试验方法,对沿空留巷老顶破断位置与形状、不同支护方式对顶板活动的影响以及相关的巷旁充填技术参数进行了初步研究。
关键词 沿空留巷 巷旁充填 模拟试验 围岩 变形
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姚安和马厂箐富碱侵入岩体的地球化学特征 被引量:117
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作者 毕献武 胡瑞忠 +3 位作者 彭建堂 吴开兴 苏文超 战新志 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期113-124,共12页
姚安岩体和马厂箐岩体属哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分,位于NW-WNW向哀牢山-金沙江深大断裂东侧。姚安岩体主要为正长斑岩,马厂箐岩体主要为花岗斑岩两岩体化学成分上具有富碱、高钾的特点。岩石富轻稀土和Rb、Sr、Ba、Th、La等... 姚安岩体和马厂箐岩体属哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分,位于NW-WNW向哀牢山-金沙江深大断裂东侧。姚安岩体主要为正长斑岩,马厂箐岩体主要为花岗斑岩两岩体化学成分上具有富碱、高钾的特点。岩石富轻稀土和Rb、Sr、Ba、Th、La等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。岩石的Rb/Sr、La/Nb和Ba/Nb以及LREE/HREE比值高,铕异常不明显,ISr值偏高,εNd值偏低。研究表明:(1)姚安岩体和马厂箐岩体形成于喜山期大陆弧伸展环境。两岩体的岩浆均起源于富集地幔(EMII),其壳幔混合特征,主要是俯冲带地幔楔内壳-幔物质源区混合的结果;(2)尽管姚安和马厂箐岩体在成岩构造背景、成岩时代、成岩方式和源区特征以及成分上高碱富钾等方面具相似性,但它们在岩性和组成上仍存在较大差异。这种差异可能是由源区物质部分熔融程度不同,以及岩浆结晶时温压和氧逸度等条件的不同所造成;(3)金矿化主要与相对高温、低压和高氧逸度的碱性系列岩浆活动有关,而铜矿化则主要与相对低温、高压和低氧逸度的碱性-亚碱性过度系列岩浆活动有关。 展开更多
关键词 富碱侵入岩 地球化学特征 岩石成因
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卸荷岩体的变形破裂特征 被引量:89
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作者 沈军辉 王兰生 +3 位作者 王青海 徐进 蒋永生 孙宝俊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期2028-2031,共4页
在岩石试件卸荷试验的基础上,结合大型开挖工程,研究了岩体在卸荷状态下的变形破裂特征。研究表明,岩石在卸荷状态下的变形表现为沿卸荷方向的强烈扩容,其破裂以张性破裂为特征,并存有张剪性和剪性破裂;卸荷岩体除具有上述变形破裂特征... 在岩石试件卸荷试验的基础上,结合大型开挖工程,研究了岩体在卸荷状态下的变形破裂特征。研究表明,岩石在卸荷状态下的变形表现为沿卸荷方向的强烈扩容,其破裂以张性破裂为特征,并存有张剪性和剪性破裂;卸荷岩体除具有上述变形破裂特征外,其变形破裂程度及方式受岩体结构的控制,比岩石更易发生变形与破坏,特别是其破裂体系,很大程度上受岩体结构的控制。 展开更多
关键词 岩石力学 卸荷岩体 卸荷试验 变形破裂
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水—岩化学作用对岩体变形破坏力学效应研究进展 被引量:86
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作者 汤连生 王思敬 《地球科学进展》 CAS CSCD 1999年第5期433-439,共7页
水—岩化学作用对岩体变形破坏力学效应的研究涉及力学和化学两方面,也即为地球化学与岩体力学两个研究领域的交叉。针对水化学作用对岩体力学性质的影响机理,较系统地总结了该研究领域中的现状和研究新进展,分析了其研究方法,指出... 水—岩化学作用对岩体变形破坏力学效应的研究涉及力学和化学两方面,也即为地球化学与岩体力学两个研究领域的交叉。针对水化学作用对岩体力学性质的影响机理,较系统地总结了该研究领域中的现状和研究新进展,分析了其研究方法,指出了今后的研究方向和主要研究内容,并认为此方面的研究将在工程地质学中占重要地位。 展开更多
关键词 水-岩化学作用 变形破坏 岩体变形 力学效应
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岩石试件非线性蠕变模型及其稳定性分析 被引量:84
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作者 王来贵 何峰 +1 位作者 刘向峰 于永江 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1640-1642,共3页
以改进的西原正夫模型为基础,利用岩石全过程应力-应变曲线与蠕变方程中参数的对应关系,建立参数非线性蠕变模型。通过对非线性蠕变模型和蠕变曲线的分析,把非线性蠕变问题通过局部线性化,得出了改进的西原正夫模型的稳定性条件,较好地... 以改进的西原正夫模型为基础,利用岩石全过程应力-应变曲线与蠕变方程中参数的对应关系,建立参数非线性蠕变模型。通过对非线性蠕变模型和蠕变曲线的分析,把非线性蠕变问题通过局部线性化,得出了改进的西原正夫模型的稳定性条件,较好地反映了岩石试件的3阶段蠕变过程,尤其是非线性加速蠕变变形;同时,得出岩石试件蠕变稳定性的判别准则和蠕变变形、蠕变速率和蠕变加速度的解析表达式。 展开更多
关键词 岩石力学 非线性蠕变 稳定性 蠕变失稳 应变曲线
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岩石疲劳破坏过程中的变形规律及声发射特性 被引量:95
15
作者 蒋宇 葛修润 任建喜 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1810-1814,共5页
利用RMT-150B岩石力学试验系统和Locan 320声发射仪,研究了循环荷载作用下岩石疲劳破坏过程中的变形规律和声发射特征,揭示了两者之间的联系。从宏观不可逆变形和微观损伤的角度对岩石疲劳破坏过程进行了初步分析,确定了轴向变形的3阶... 利用RMT-150B岩石力学试验系统和Locan 320声发射仪,研究了循环荷载作用下岩石疲劳破坏过程中的变形规律和声发射特征,揭示了两者之间的联系。从宏观不可逆变形和微观损伤的角度对岩石疲劳破坏过程进行了初步分析,确定了轴向变形的3阶段规律和横向变形的2阶段规律,论述了选择轴向变形作为宏观损伤参量的合理性。 展开更多
关键词 岩石力学 循环荷载 疲劳 声发射
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坡面岩体–基质–根系互作的力学特性 被引量:70
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作者 李绍才 孙海龙 +2 位作者 杨志荣 何磊 崔保山 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2074-2081,共8页
通过试验对岩石边坡植被护坡工程坡面岩体–基质–根系互作的力学特性进行了初步探讨,研究了基质–根系复合体自身的抗剪、抗拉及其与岩体间的抗剪特性;探明了抗剪强度、抗拉强度与复合体含根量、含水量等因子间的关系及时间尺度效应。... 通过试验对岩石边坡植被护坡工程坡面岩体–基质–根系互作的力学特性进行了初步探讨,研究了基质–根系复合体自身的抗剪、抗拉及其与岩体间的抗剪特性;探明了抗剪强度、抗拉强度与复合体含根量、含水量等因子间的关系及时间尺度效应。研究结果表明:基质–根系复合体与岩体间的抗剪力主要由摩擦力及生物作用力组成,抗剪强度随含水量的增加而减小,随含根量增加而增大,均表现出对数函数关系,含水量对摩擦力及生物作用力均产生影响,含根量主要影响生物力部分;由于植物根系的存在,复合体具有了抗拉特性,其抗拉强度随含根量增加而增大,随含水量的增加而降低,并与两者间存在较显著的函数关系;复合体抗剪强度τ与正压力σ的关系符合库仑定律,但c,?值与一般土的抗剪强度指标的物理意义不同,还包含了根系的作用效果,在复合体含水量与正压力相同情况下,抗剪强度与含根量呈指数函数关系,根系总量增加,c,?值均呈增加趋势,显著提高了复合体抗剪强度,在复合体的含根量与正压力相同的情况下,抗剪强度与含水量呈幂函数关系,含水量的增加使c,?值减小,复合体抗剪强度降低;坡面岩体–基质–根系互作的力学特性具有明显的时间尺度效应,草种为狗芽根时,播种后5个月基本达到稳定。 展开更多
关键词 岩石边坡 基质-根系复合体 植被 抗剪强度 抗拉强度
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复杂工程岩体结构三维可视化构造及其应用 被引量:73
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作者 钟登华 李明超 杨建敏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期575-580,共6页
针对岩体结构的复杂性和无规律性,提出了一种新的基于NURBS算法的岩体结构三维可视化构造技术。根据实测的离散信息和交互解译得到一系列二维剖面,以系统的思想实现了岩体结构三维可视化模型,并能进行与工程密切相关的结构可视化分析。... 针对岩体结构的复杂性和无规律性,提出了一种新的基于NURBS算法的岩体结构三维可视化构造技术。根据实测的离散信息和交互解译得到一系列二维剖面,以系统的思想实现了岩体结构三维可视化模型,并能进行与工程密切相关的结构可视化分析。最后将该技术成功应用到糯扎渡水电站工程的三维岩体结构模拟和可视化分析中,对工程设计有较大的指导意义。 展开更多
关键词 岩石力学 岩体结构 三维可视化 NURBS 地质构造
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Mesozoic tectono-magmatic activities in South China:Retrospect and prospect 被引量:79
18
作者 MAO JianRen LI ZiLong YE HaiMin 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2014年第12期2853-2877,共25页
The South China Block was formed through the collisional orogeny between the Cathaysia Block and the Yangtze Block in the Early Neoproterozoic.The northern,western and southern sides of the South China Block were affe... The South China Block was formed through the collisional orogeny between the Cathaysia Block and the Yangtze Block in the Early Neoproterozoic.The northern,western and southern sides of the South China Block were affected by disappearance of the Paleo-Tethyan Ocean during the Paleozoic.The southern and northern sides of the South China Block were respectively collided with the Indo-China Block and North China Block in the latest Paleozoic to form the basic framework of the Eastern China.The Eastern China has been affected by the westward subduction of the Pacific Plate since the Mesozoic.Therefore,the South China Block was influenced by the three major tectonic systems,leading to a superposed compound tectonics.The comparative study of the Mesozoic geology between the South China Block and its surrounding areas suggests that although the Mesozoic South China Block was adjacent to the subduction zone of the western Pacific,no juvenile arc-type crust has been found in the eastern margin.The main Mesozoic geology in South China is characterized by reworking of ancient continental margins to intracontinental tectonics,lacking oceanic arc basalts and continental arc andesites.Therefore,a key to understanding of the Mesozoic geology in South China is to determine the temporal-spatial distribution and tectonic evolution of Mesozoic magmatic rocks in this region.This paper presents a review on the tectonic evolution of the South China Block through summarizing the magmatic rock records from the compressional to extensional tectonic process with the transition at the three juncture zones and using the deformation and geophysic data from the deep part of the South China continental lithosphere.Our attempt is to promote the study of South China’s geology and to make it as a typical target for development of plate tectonic theory. 展开更多
关键词 TECTONICS magmatic rocks magmatic activity continental dynamics South China Block
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煤层底板陷落柱突水模拟及机理分析 被引量:69
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作者 尹尚先 武强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第15期2551-2556,共6页
岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭系煤田的一种特殊塌陷,广泛分布于20个煤田45个煤矿区,其导致的突水具有隐蔽性、突发性且与岩溶水有天然联系等特点,对煤矿安全生产危害极大。为研究煤层底板陷落柱破坏特征及突水机理,采用FLAC3D模拟分... 岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭系煤田的一种特殊塌陷,广泛分布于20个煤田45个煤矿区,其导致的突水具有隐蔽性、突发性且与岩溶水有天然联系等特点,对煤矿安全生产危害极大。为研究煤层底板陷落柱破坏特征及突水机理,采用FLAC3D模拟分析了陷落柱影响下采面推进过程的不同阶段。数值模拟及实验显示,由于陷落柱的面积有限,矿压和水压力联合作用下使其发生弯曲并形成拉张破坏的可能性较小,一般产生剪切破坏,虽然升、降错动产生的剪应力、上凸弯曲产生的拉应力和压应力的三重作用导致煤层底板岩层失稳破坏,但以剪应力作用为主;同时,陷落柱的存在改变了煤层底板的地质环境和岩体结构,底板有效隔水层厚度减小,岩体强度降低,应力-应变分布不均,局部应力集中系数增大,使关键层的最小主应力进一步降低,一旦承压水压力大于关键层的最小主应力,承压水的渗水软化和压裂扩容即起作用,使底板岩层破坏裂隙沿最薄弱方向进一步扩展,导致裂隙贯通,最终形成管涌,发生突水。特别是,陷落柱的边壁、工作面底板压缩区与膨胀区的分界线重合在一条线上时,是底板岩层发生剪切破坏的最佳状态,最容易发生底臌突水。 展开更多
关键词 采矿工程 突水机理 陷落柱 煤层底板 岩溶水 煤矿安全
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基于X射线CT的岩石内部裂纹宽度测量 被引量:66
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作者 丁卫华 仵彦卿 +2 位作者 蒲毅彬 曹广祝 崔中兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1421-1425,共5页
岩石内部裂纹变形、扩展和扩张是试样在裂纹演化阶段的主要过程。研究基于X射线CT的岩石内部裂纹宽度测量问题,根据岩石变形破坏的细观机制,分析了岩石密度损伤与体应变的关系。对脆性岩石来说,岩石的体积变形与其密度损伤有一一对应关... 岩石内部裂纹变形、扩展和扩张是试样在裂纹演化阶段的主要过程。研究基于X射线CT的岩石内部裂纹宽度测量问题,根据岩石变形破坏的细观机制,分析了岩石密度损伤与体应变的关系。对脆性岩石来说,岩石的体积变形与其密度损伤有一一对应关系。基于X射线密度损伤增量公式,推导出岩石体应变公式,得到岩石内部裂纹宽度的普适性计算公式。据此测得岩石中两条CT尺度裂纹在不同应力阶段的宽度,并与有关公式进行了比较,相互得到验证。说明在动态条件下岩石内部裂纹宽度测量问题在理论上可以得到解决。 展开更多
关键词 断裂力学 CT尺度裂纹 X射线 裂纹宽度 测量 裂纹变形
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