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大理岩三轴压缩的塑性变形与能量特征分析 被引量：86
1
作者 苏承东 张振华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期273-280,共8页
利用伺服试验机对大理岩岩样在不同围压下轴向压缩屈服之后完全卸载,再对损伤岩样进行的单轴压缩试验,研究岩样不同围压下三轴压缩的塑性变形量、能耗与损伤岩样单轴压缩时的强度、平均模量、能耗特征的变化规律。研究结果表明,大理岩... 利用伺服试验机对大理岩岩样在不同围压下轴向压缩屈服之后完全卸载,再对损伤岩样进行的单轴压缩试验,研究岩样不同围压下三轴压缩的塑性变形量、能耗与损伤岩样单轴压缩时的强度、平均模量、能耗特征的变化规律。研究结果表明,大理岩具有明显的脆性–延性转化特征,围压较高时应力–应变曲线出现屈服平台,岩样塑性变形持续增加,而裂隙通过摩擦力使岩样承载能力基本保持不变。岩样三轴压缩过程中屈服前能量消耗较少,塑性变形过程需要消耗更多的能量,塑性变形与耗能具有良好的线性特征,高围压下要使岩样完全破坏需要消耗较多能量。损伤岩样单轴压缩时的强度、平均模量与三轴压缩的塑性变形大致线性降低,低围压下产生的塑性变形对强度、平均模量的影响显著。峰后屈服弱化阶段岩样承载能力的降低与塑性变形的增加近似成线性关系,弱化模量与强度没有明显关系,表现出损伤岩样明显局部化破坏特征。 展开更多
关键词 岩石力学 三轴压缩 塑性变形 损伤岩样 能量消耗
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饱水对煤系地层岩石力学性质影响的试验研究 被引量：89
2
作者 熊德国 赵忠明 +1 位作者 苏承东 王耕耀 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期998-1006,共9页
为研究饱水对煤系地层岩石力学性质的影响,在自然和饱水状态下,利用RMT–150B岩石力学系统对砂岩、砂质泥岩和泥岩进行巴西劈裂、单轴压缩和常规三轴压缩试验。试验结果表明:3种岩石的平均吸水率为0.241%～0.482%,吸水率与时间的关系可... 为研究饱水对煤系地层岩石力学性质的影响,在自然和饱水状态下,利用RMT–150B岩石力学系统对砂岩、砂质泥岩和泥岩进行巴西劈裂、单轴压缩和常规三轴压缩试验。试验结果表明:3种岩石的平均吸水率为0.241%～0.482%,吸水率与时间的关系可以用对数函数进行拟合;饱水后对3种岩石的强度和变形特征均有不同程度的影响,泥岩表现最为明显,其次是砂质泥岩和砂岩,抗拉强度的软化系数为0.40～0.92;单轴抗压强度的软化系数为0.58～0.94,弹性模量的降低系数为0.58～0.95,变形模量的降低系数为0.68～0.94,泊松比的降低系数为1.08～1.11;三轴压缩峰值强度的软化系数K与围压σ3大致成正相关,表明饱水状态下试样峰值强度对围压的敏感度大于自然状态下试样峰值强度对围压的敏感度;饱水对3种岩石试样的黏聚力均有不同程度降低,降低幅度为20.6%～67.0%,而摩擦因数大致保持不变,表明黏聚力是一个结构参数,摩擦因数是一个材料参数。 展开更多
关键词 岩石力学 饱水试样 单轴压缩 三轴压缩 软化系数 摩擦因数
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损伤岩石试样的力学特性与纵波速度关系研究 被引量：80
3
作者 尤明庆 苏承东 李小双 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期458-467,共10页
讨论大理岩试样围压下压缩和砂岩试样经历不同温度烘烤后的力学特性与纵波速度的关系。岩石不是线弹性材料,纵波速度、杨氏模量和强度是岩石试样力学性质的不同宏观表现。大理岩块曾经历地质应力,局部的低强度材料可使其附近材料承受较... 讨论大理岩试样围压下压缩和砂岩试样经历不同温度烘烤后的力学特性与纵波速度的关系。岩石不是线弹性材料,纵波速度、杨氏模量和强度是岩石试样力学性质的不同宏观表现。大理岩块曾经历地质应力,局部的低强度材料可使其附近材料承受较小荷载,晶粒之间维持相对较好的接触状态,因而试样初始纵波速度和强度呈负相关性。围压下压缩时大理岩试样承载能力随着变形增大可以大致保持恒定,但内部材料产生损伤弱化,损伤特性与围压、轴向变形有关。损伤大理岩试样的纵波速度和单轴强度、杨氏模量之间具有相关性,但例外现象大量存在。粗砂岩主要由矿物颗粒和胶结物构成,试样烘烤后胶结物发生变化而刚度降低,因而纵波速度和初始切线模量随温度增加而降低;但岩石的热变形可以改善颗粒间接触状态,降温之后因摩擦作用等并不会消失,因而在500℃之内平均模量随温度增加变化不大,强度却有增大趋势;其后平均模量和强度才开始降低。 展开更多
关键词 岩石力学 损伤 三轴压缩 加热和温度 纵波速度 杨氏模量 强度
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三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析 被引量：74
4
作者 彭瑞东 鞠杨 +2 位作者 高峰 谢和平 王鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期245-252,共8页
由于煤岩的变形破坏是一个十分复杂的损伤演化过程,因此有必要深入研究各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制。通过岩石三轴循环加卸载试验,分析了不同围压作用下煤岩的损伤演化行为。实验研究表明,在循环加卸载情况下,煤岩表... 由于煤岩的变形破坏是一个十分复杂的损伤演化过程,因此有必要深入研究各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制。通过岩石三轴循环加卸载试验,分析了不同围压作用下煤岩的损伤演化行为。实验研究表明,在循环加卸载情况下,煤岩表现出明显的循环滞后环,且随应力的增大煤岩的损伤耗散能增大。在低围压下及单轴压缩下,煤岩的弹性模量随循环应力增大而下降,但在高围压下煤岩的弹性模量没有随循环应力增大而下降。这表明围压的作用引起了煤岩损伤机制的变化。为此给出了基于能量分析的损伤变量定义及其演化规律,克服了传统的基于弹性模量定义的损伤变量的不足,可以较好地描述不同围压作用下的煤岩损伤演化程度。 展开更多
关键词 煤岩 三轴压缩 能量 弹性模量 滞后环 损伤变量
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基于SMP准则的土的平面应变强度公式 被引量：67
5
作者 罗汀 姚仰平 松岡元 《岩土力学》 EI CAS CSCD 2000年第4期390-393,共4页
基于ＳＭＰ准则和佐武的平面应变条件，推导了摩擦材料的平面应变强度公式。通过引入粘结应力σ０，推导出适应于ｃ－φ材料的平面应变强度公式。各种试验结果证明了所提强度公式是合理的。
关键词 破坏准则 平面应变 三轴压缩 SMP准则 C-Φ材料
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渗透压–应力耦合作用下砂岩渗透率与变形关联性三轴试验研究 被引量：59
6
作者 俞缙 李宏 +3 位作者 陈旭 蔡燕燕 武娜 穆康 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1203-1213,共11页
为了探讨渗透压–应力耦合作用下岩石渗透率与变形的关联性,采用岩石伺服三轴试验系统,在不同围压和渗透压条件下,利用稳态法对砂岩全应力–应变过程进行渗透率试验研究。根据试样渗透率变化与其破坏过程的对应关系,分析全应力–应变过... 为了探讨渗透压–应力耦合作用下岩石渗透率与变形的关联性,采用岩石伺服三轴试验系统,在不同围压和渗透压条件下,利用稳态法对砂岩全应力–应变过程进行渗透率试验研究。根据试样渗透率变化与其破坏过程的对应关系,分析全应力–应变过程中试样渗透率随其脆性、延性变化的特点及渗透率–轴向应变和渗透率–体积应变之间的关联性。试验结果表明:(1)在渗透压–应力耦合作用下,试样初始渗透率、峰值强度随着围压与渗透压的改变而改变。(2)在渗流场–应力场耦合作用下连续加载的全应力–应变过程中,渗透率先随着轴向应变的增大而逐渐减小,进入弹塑性阶段后,渗透率变化曲线随围压变化呈现增大、持平及减小3个不同趋势。其中,渗透率曲线持平的现象为三轴渗透试验研究中的新现象。(3)围压较高时,若形成局部压缩带,则试样进入弹塑性阶段后,渗透率的变化趋势是由岩石微裂隙的萌生、扩展与岩石骨架颗粒压碎这2个主要因素共同决定的。(4)岩石微裂隙的萌生、扩展对渗透率增大起积极作用,岩石骨架颗粒压碎形成的压缩带对渗透率增大起抑制作用。(5)岩石进入塑性阶段后,随围压增大,渗透率由上升趋势转变为下降趋势的现象先于脆–延转换的临界状态发生。(6)岩石的体积应变对渗透率有一定影响,在脆–延转换阶段存在体积应变增大而渗透率减小的现象,这需要其他能够更精确地测量体积应变变化的试验进一步验证。 展开更多
关键词 岩石力学 渗透压–应力耦合 渗透率 三轴压缩 压缩带 全应力–应变过程 脆–延转换
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三轴压缩煤岩破裂过程中声发射时空演化规律 被引量：59
7
作者 艾婷 张茹 +2 位作者 刘建锋 赵小平 任利 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2048-2057,共10页
利用MTS815岩石力学实验系统,开展不同围压(3.2、9.6、16.0、22.4 MPa)下煤岩的三轴压缩声发射定位实验,研究煤岩破裂过程中AE(Acoustic Emission)时序特征、能量释放与空间演化规律。实验发现:静水围压阶段,AE信号主要产生于中前期,声... 利用MTS815岩石力学实验系统,开展不同围压(3.2、9.6、16.0、22.4 MPa)下煤岩的三轴压缩声发射定位实验,研究煤岩破裂过程中AE(Acoustic Emission)时序特征、能量释放与空间演化规律。实验发现:静水围压阶段,AE信号主要产生于中前期,声发射源主要是裂隙的压密、摩擦与滑移,其强弱与试件的原生裂隙、孔隙的发育程度密切相关;施加轴压阶段,煤岩声发射时空演化过程与应力应变曲线具有良好的对应关系,在产生初始损伤、屈服及破坏时,AE特征均会产生明显的突变。AE时序参数、能量释放与定位信息的综合分析表明,煤岩破坏前兆点的应力强度百分比为92%～98%,均处于屈服点后的不稳定裂纹扩展阶段。同时,实验揭示了煤岩破裂过程中声发射的围压效应,并发现AE时空定位演化较好地对应了破裂事件从单一到复杂、从无序到有序的演化过程。 展开更多
关键词 三轴压缩 煤 声发射 时空演化 AE能量
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岩样三轴压缩的破坏形式和Coulomb强度准则 被引量：47
8
作者 尤明庆 《地质力学学报》 CSCD 2002年第2期179-185,共7页
尽管岩样轴向承载能力与围压成线性关系 ,但岩样在围压下轴向压缩破坏的断面 ,并不能由Coulomb准则准确预示。截面倾角在 45°± 2附近时 ,基于粘聚力和内摩擦力的承载能力变化不大 ,实际破坏面的方位与岩样内部层理、缺陷... 尽管岩样轴向承载能力与围压成线性关系 ,但岩样在围压下轴向压缩破坏的断面 ,并不能由Coulomb准则准确预示。截面倾角在 45°± 2附近时 ,基于粘聚力和内摩擦力的承载能力变化不大 ,实际破坏面的方位与岩样内部层理、缺陷等有关。砂岩具有明显的颗粒 ,岩样破裂面通常含有部分圆锥面 ,并不完全是平面 ,而石灰岩、煤的颗粒细微 ,破裂面则多是平面。对高径比为 2的圆柱岩样 ,在围压影响系数大于 4或内摩擦角达到 3 6 87°之后 ,倾角 45°± 2的平面将起止于岩样的端面 ,而不是侧面 ,难以利用Coulomb准则分析岩样的承载特性。 展开更多
关键词 岩样 破坏形式 破裂角 强度准则 内摩擦系数 三轴压缩 围压
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三轴循环加卸载作用下煤样的声发射特征 被引量：53
9
作者 何俊 潘结南 王安虎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期84-90,共7页
利用RMT-150B岩石力学试验机对煤样进行常规三轴、三轴循环加卸载作用下声发射试验,对不同加载条件下煤样的声发射特征进行分析。分析结果表明:在常规三轴压缩过程中声发射能量、累计计数和累计能量随时间变化趋势基本一致,均能较好反... 利用RMT-150B岩石力学试验机对煤样进行常规三轴、三轴循环加卸载作用下声发射试验,对不同加载条件下煤样的声发射特征进行分析。分析结果表明:在常规三轴压缩过程中声发射能量、累计计数和累计能量随时间变化趋势基本一致,均能较好反映煤样内部的破坏过程;在煤样循环加卸载过程间隔出现声发射信息,其能量、计数和幅值变化趋势一致,与煤样所受应力相吻合;煤样在常规三轴和循环加卸载破坏过程中声发射突变点在峰值应力的85%左右,可以作为判定煤样破坏的前兆;在循环加卸载过程中Felicity效应较明显,Felicity比值FR远小于1,随着循环应力水平提高,FR值不断降低,表明循环加卸载过程中声发射记忆具有超前特征,Kaiser效应的记忆效果较差,Kaiser效应作为煤体稳定性指标需谨慎。 展开更多
关键词 三轴压缩 循环加载 声发射 KAISER效应 Felicity效应
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对管涌机理的新认识 被引量：52
10
作者 罗玉龙 速宝玉 +1 位作者 盛金昌 詹美礼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1895-1902,共8页
基于原状土的实际受力特点,提出新的管涌机理:管涌是涉及孔隙水渗流、可动细颗粒侵蚀运移、多孔介质变形等众多复杂力学行为的多相多场耦合现象。在详细归纳评述最新研究进展的基础上,提出了今后研究的总体思路:首先利用三向受压状态下... 基于原状土的实际受力特点,提出新的管涌机理:管涌是涉及孔隙水渗流、可动细颗粒侵蚀运移、多孔介质变形等众多复杂力学行为的多相多场耦合现象。在详细归纳评述最新研究进展的基础上,提出了今后研究的总体思路:首先利用三向受压状态下土体的渗流–侵蚀–应力耦合管涌试验,建立耦合管涌本构方程,揭示三向受压状态下土体管涌发展的渗流–侵蚀–应力耦合机理;然后基于溶质运移的思想,建立预报原状地基土体管涌发展过程的渗流–侵蚀–应力耦合数学模型。同时指出渗流–侵蚀–应力耦合试验的可重复性及三相三场全耦合纯对流管涌模型的高效求解策略是需要重点解决的关键科学问题。提出的新的管涌机理为客观认识管涌问题的本质提供了一种新的角度,今后的研究成果将对堤坝管涌险情的科学预报和有效治理具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 管涌 三向受压 可动细颗粒 渗流–侵蚀–应力耦合机理 溶质运移
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含瓦斯突出煤三轴压缩下力学性质试验研究 被引量：49
11
作者 李小双 尹光志 +2 位作者 赵洪宝 王维忠 敬小非 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期3350-3358,共9页
以典型煤与瓦斯突出矿井松藻煤电集团打通一矿7#突出煤层制备的型煤试件为研究对象,利用岛津AG-250伺服材料试验机和自行研制的三轴渗透仪,对不同外界应力条件下含瓦斯突出煤的力学特性进行试验研究。结果表明:瓦斯压力固定的情况下,围... 以典型煤与瓦斯突出矿井松藻煤电集团打通一矿7#突出煤层制备的型煤试件为研究对象,利用岛津AG-250伺服材料试验机和自行研制的三轴渗透仪,对不同外界应力条件下含瓦斯突出煤的力学特性进行试验研究。结果表明:瓦斯压力固定的情况下,围压对含瓦斯煤的力学特性起到强化和改善的作用。随着围压的增加,突出煤样的三轴抗压强度、弹性模量和峰值应变均呈线性单调增加;围压大小一定情况下,瓦斯压力对含瓦斯煤的力学特性起到弱化的作用。随着瓦斯压力的增加,突出煤样的三轴抗压强度和弹性模量分别呈线性和对函数形式单调递减,而峰值应变则呈线性单调增加;有效应力对含瓦斯突出煤的力学性质具有强化和改善的作用,随着有效应力的增加,含瓦斯突出煤的弹性模量、三轴抗压强度和峰值应变均单调增加。研究成果对采动影响下煤层瓦斯抽放和煤与瓦斯突出防治及预测具有重要意义。 展开更多
关键词 采矿工程 瓦斯压力 围压 有效应力 含瓦斯突出煤 三轴压缩
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高应力下原煤三轴压缩力学特性研究 被引量：49
12
作者 刘泉声 刘恺德 +1 位作者 朱杰兵 卢兴利 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期24-34,共11页
基于取自淮南矿区-780m标高B10煤层的原煤的试件，通过MTS815．04电液伺服试验系统进行高应力下原煤的常规三轴压缩试验，研究煤岩的变形、强度、参数及破坏特征。研究结果表明：（1）煤岩偏应力一轴向应变曲线主要由弹性、屈服、峰后... 基于取自淮南矿区-780m标高B10煤层的原煤的试件，通过MTS815．04电液伺服试验系统进行高应力下原煤的常规三轴压缩试验，研究煤岩的变形、强度、参数及破坏特征。研究结果表明：（1）煤岩偏应力一轴向应变曲线主要由弹性、屈服、峰后脆性破坏阶段或应变软化段构成。其中，弹性段明显较长，且围压越大，曲线越陡，弹性模量越大；屈服段则总体较短。（2）煤岩在单轴或低围压条件下，峰后脆性破坏特征明显；随着围压升高，峰后开始呈现延性特征，且围压越高，延性特征越明显。当围压达到50MPa时，峰后轴向应变几乎呈现塑性流动状态。（3）随着围压的增加，峰值轴向应变呈抛物线趋势增加，峰值侧向应变则呈线性增加趋势。（4）煤岩偏应力一体积应变曲线，在低围压条件下表现出扩容机制，且围压越低扩容特征越明显；在高围压下，从峰前越至峰后，则始终向右延展，呈现出不断收缩的状态；而峰值体应变随围压的增加呈抛物线形式增加，收缩特征明显。（5）煤岩强度随围压增加呈线性趋势增加，且强度参数c，φ值分别为12．72MPa，24．12°。（6）煤样的破坏模式主要以剪切破坏为主，破断角大小为23°～35°，且随着围压的增加，以抛物线趋势增加。采用Mohr强度理论可以较好地解释这一变化。 展开更多
关键词 岩石力学 高应力 原煤 三轴压缩 变形特征 强度特征 破坏机制 力学参数
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三轴循环荷载作用下页岩能量演化规律及强度失效判据研究 被引量：49
13
作者 李子运 吴光 +1 位作者 黄天柱 刘洋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期662-670,共9页
基于不同围压下三轴循环加、卸载试验和能量原理,研究页岩吸收轴向应变能1U、积聚和释放可释放弹性应变能eU、塑性变形及裂隙扩展消耗损耗能dU和径向膨胀变形消耗径向扩散能3U的能量转化全过程特征,揭示其受载过程的能量演化规律,建立... 基于不同围压下三轴循环加、卸载试验和能量原理,研究页岩吸收轴向应变能1U、积聚和释放可释放弹性应变能eU、塑性变形及裂隙扩展消耗损耗能dU和径向膨胀变形消耗径向扩散能3U的能量转化全过程特征,揭示其受载过程的能量演化规律,建立基于能量突变的岩石强度失效判据。研究成果表明:不同围压下的页岩三轴循环加、卸载全过程,能量演化行为相似,体现为峰前以能量积聚为主,破坏过程发生能量释放和能量耗散,峰后残余强度下重新开始积聚能量,但能量积聚能力和效率不如峰前。岩石破坏阶段,可释放弹性应变能eU沿主裂隙大量释放,破裂岩块沿主裂隙发生位移和摩擦,消耗大量损耗能dU,径向应变3?显著增大,径向扩散能3U大幅增长。与峰前相比,峰后残余强度阶段可释放弹性应变能eU和损耗能dU的量值水平大幅下降但总体保持平稳,径向扩散能3U显著增加。围压对峰前各能量参数的分配比例影响不大,对峰后残余强度下岩石的能量积聚能力有一定提升作用。页岩和红砂岩的弹性能耗比K在峰前阶段随轴向应变的增加缓慢减小,期间变化平稳,在岩样发生强度失效时,拐点出现,增长速度突然增大,产生突变。 展开更多
关键词 岩石力学 三轴压缩 能量演化 能量突变 强度失效判据
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粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛特性试验研究 被引量：46
14
作者 于怀昌 周敏 +2 位作者 刘汉东 黄志全 姜彤 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期803-811,共9页
采用RLJW–2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。基于试验结果,划分岩石的应力松弛阶段,分析岩石的应力松弛特征,研究不同应变水平下岩石的应力松弛速率、径向应变、体积应变以及松弛... 采用RLJW–2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。基于试验结果,划分岩石的应力松弛阶段,分析岩石的应力松弛特征,研究不同应变水平下岩石的应力松弛速率、径向应变、体积应变以及松弛模量随时间的变化规律,探讨岩石应力–应变等时曲线特征,系统地揭示粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛特性。选取Burgers模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性,采用LM-NLSF法对模型参数进行辨识。对比模型拟合曲线与试验曲线,二者吻合较好,表明Burgers模型可以较好地描述粉砂质泥岩的应力松弛特性,辨识得出的模型参数具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 岩石力学 粉砂质泥岩 三轴压缩 应力松弛特性 LM-NLSF法 BURGERS模型
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砂岩加卸载条件下能耗特征试验研究 被引量：41
15
作者 许国安 牛双建 +2 位作者 靖洪文 杨圣奇 王文龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3611-3617,共7页
采用MTS815刚性伺服试验机,对砂岩进行了单轴、三轴压缩和三轴峰后卸围压试验,对比研究了砂岩在加卸载试验条件下的能耗特征。结果表明,单轴压缩各能耗指标值均小于三轴压缩和三轴峰后卸围压,三轴峰后卸围压介于单轴与三轴压缩之间。三... 采用MTS815刚性伺服试验机,对砂岩进行了单轴、三轴压缩和三轴峰后卸围压试验,对比研究了砂岩在加卸载试验条件下的能耗特征。结果表明,单轴压缩各能耗指标值均小于三轴压缩和三轴峰后卸围压,三轴峰后卸围压介于单轴与三轴压缩之间。三轴压缩和三轴峰后卸围压各能耗指标均具有明显的围压效应,随着围压的升高而线性增大。单轴压缩时砂岩表现为突发性的脆性破坏,初期储存的弹性应变能瞬间几乎全部转化为耗散能,成为岩样破坏时所表现出的一切现象的源动力;三轴压缩时砂岩表现为从局部破坏到整体失稳的渐进过程,耗散能所占吸收能量的比例越来越大,表现为明显的能量耗散,能量耗散发展到一定程度表现为明显的能量释放,随即岩石整体失稳破坏。 展开更多
关键词 应力路径 能量耗散 能量释放 三轴压缩 峰后卸围压
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循环荷载作用下盐岩三轴变形和强度特性试验研究 被引量：39
16
作者 马林建 刘新宇 +4 位作者 许宏发 华瑞平 李长洪 张磊 王晨 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期849-856,共8页
为研究三向应力状态下循环荷载作用对盐岩变形、强度及损伤特性的影响,利用TAW–2000型微机伺服岩石三轴试验机进行不同荷载波形参数(上、下限应力、应力幅值和频率)和不同围压下的盐岩试样的循环加、卸载试验。试验得到盐岩轴向初始变... 为研究三向应力状态下循环荷载作用对盐岩变形、强度及损伤特性的影响,利用TAW–2000型微机伺服岩石三轴试验机进行不同荷载波形参数(上、下限应力、应力幅值和频率)和不同围压下的盐岩试样的循环加、卸载试验。试验得到盐岩轴向初始变形和稳态变形两阶段演化规律;通过提高循环荷载上限应力、降低下限应力、增大应力幅值或者降低载荷频率、减小围压等途径,均会加速盐岩试样不可逆变形的发展,提高盐岩循环稳态应变速率,减小稳态阶段在整个变形阶段的比例,从而加速试样变形破坏;荷载波形参数中上限应力和应力幅值对循环荷载作用下盐岩变形演化速率、试样损伤发展的影响最大。循环荷载作用下,盐岩弹性模量随循环次数或加载时间呈指数递减趋势,并在50～100个循环后其值接近常数;循环加载后二次压缩盐岩强化与否,取决于循环加载时所施加荷载水平是否造成盐岩内部损伤的累积,通过试验可间接推断盐岩三轴循环变形破坏的上限应力阈值为80%～89%。 展开更多
关键词 岩石力学 盐岩 循环荷载 三轴压缩 不可逆变形 损伤 强度
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三轴压缩下水影响绿泥石片岩力学性质试验研究 被引量：39
17
作者 于德海 彭建兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期205-211,共7页
为了解西安黑河水利工程坝肩绿泥石片岩的力学特性,利用RMT–150C岩石力学多功能试验机,分别对干燥和饱水状态的绿泥石片岩进行三轴压缩试验。基于试验结果,比较试样在不同围压作用下的力学性质,详细讨论水对试样强度和变形特性的影响规... 为了解西安黑河水利工程坝肩绿泥石片岩的力学特性,利用RMT–150C岩石力学多功能试验机,分别对干燥和饱水状态的绿泥石片岩进行三轴压缩试验。基于试验结果,比较试样在不同围压作用下的力学性质,详细讨论水对试样强度和变形特性的影响规律,重点研究峰值强度、残余强度、软化系数、峰残差、峰残强降率、弹性模量及变形模量等强度变形指标的围压效应,最后分析三轴压缩状态下岩石的破坏类型及机制。结果表明,绿泥石片岩属于水敏型岩石,水对各个强度和变形特性的影响是显著的,并随着围压呈一定规律的变化。 展开更多
关键词 岩石力学 绿泥石片岩 三轴压缩 饱水 力学性质
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不同应力路径下土体的变形特性与破坏特性 被引量：37
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作者 杨雪强 朱志政 +1 位作者 韩高升 何世秀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2181-2185,共5页
在固结不排水加荷与卸荷两种情况下,基于土体常规的三轴压缩试验结果和真三轴平面应变试验结果,指出不同的应力路径下土体具有不同的变形特性和破坏特性,并且这些特性差异的根本原因在于不同的应力路径,有着其球应力p和广义剪应力q与球... 在固结不排水加荷与卸荷两种情况下,基于土体常规的三轴压缩试验结果和真三轴平面应变试验结果,指出不同的应力路径下土体具有不同的变形特性和破坏特性,并且这些特性差异的根本原因在于不同的应力路径,有着其球应力p和广义剪应力q与球应力p的比值q/p的不同变化趋势。最后,依据Matsuoka-Nakai破坏准则和其相应的转化型式,进一步探讨了其破坏参数k2值的确定方法。试验检测的结果表明,Matsuoka-Nakai破坏准则能给出土体较为准确的破坏强度预测结果。 展开更多
关键词 应力路径 三轴压缩 平面应变 破坏准则
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三轴循环加卸载作用下煤样变形及强度特征分析 被引量：38
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作者 苏承东 熊祖强 +1 位作者 翟新献 顾明 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第3期456-461,共6页
利用RMT-150B岩石力学试验机对煤样进行三轴循环加卸载试验,对三轴循环加卸载条件下煤样的变形及强度特征进行分析。结果表明:在三轴循环加载过程煤样的变形表现出明显记忆性,循环加载过程的应力-应变外包络线与连续加载的应力-应变曲... 利用RMT-150B岩石力学试验机对煤样进行三轴循环加卸载试验,对三轴循环加卸载条件下煤样的变形及强度特征进行分析。结果表明:在三轴循环加载过程煤样的变形表现出明显记忆性,循环加载过程的应力-应变外包络线与连续加载的应力-应变曲线相吻合。在煤样屈服前进行加卸载,加载时弹性模量始终低于卸载时的弹性模量,且随加卸载次数的增加,加卸载时的弹性模量均有小幅增加,过峰值后弹性模量与峰值前弹性模量相比有所减小,但仍高于第1加载的弹性模量。三轴压缩条件下煤样的峰值强度、残余强度与围压成正比,符合Coulomb强度准则。峰值强度、残余强度与围压回归得到的摩擦系数大致相当,黏聚力则减低54.4%。 展开更多
关键词 岩石力学 三轴压缩 循环加载 变形特征 强度特征
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三轴条件下含瓦斯煤力电感应规律的试验研究 被引量：37
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作者 潘一山 罗浩 +2 位作者 肖晓春 赵扬锋 李忠华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期918-922,共5页
应用自主研制的电荷感应系统,在三轴压缩条件下研究不同围压和孔隙压力对含瓦斯煤在破坏过程中电荷感应信号的影响规律。试验结果表明:在围压一定情况下,随着孔隙压力的升高,电荷感应信号减弱,孔隙压力对煤样压缩破裂产生的电荷感应信... 应用自主研制的电荷感应系统,在三轴压缩条件下研究不同围压和孔隙压力对含瓦斯煤在破坏过程中电荷感应信号的影响规律。试验结果表明:在围压一定情况下,随着孔隙压力的升高,电荷感应信号减弱,孔隙压力对煤样压缩破裂产生的电荷感应信号起到弱化作用;在孔隙压力一定的情况下,随着围压的升高,电荷感应信号增强,围压对煤样压缩破裂产生的电荷感应信号起到强化的作用。 展开更多
关键词 含瓦斯煤 三轴压缩 力电感应 围压 孔隙压力
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