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基于Hoek-Brown准则的层理岩石强度模型研究 被引量：1
1
作者 李国枭 王航龙 +2 位作者 彭俊 王林飞 代碧波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3541-3550,共10页
为了提高Hoek-Brown准则对层状岩的适用性,减少对层状岩地质强度指标(GSI)取值的主观性,提出了考虑层状岩石GSI值随层理倾角β变化的修正Hoek-Brown屈服准则。首先收集不同层理角的层状岩在不同围压下的三轴试验数据,结果显示,层状岩石... 为了提高Hoek-Brown准则对层状岩的适用性,减少对层状岩地质强度指标(GSI)取值的主观性,提出了考虑层状岩石GSI值随层理倾角β变化的修正Hoek-Brown屈服准则。首先收集不同层理角的层状岩在不同围压下的三轴试验数据,结果显示,层状岩石峰值强度与层理角β呈U形曲线关系。然后定义层理倾角β=0°的岩样为完整岩石,采用Hoek-Brown准则得到完整岩石的单轴抗压强度σc与参数mi,以此反算其他层理倾角下对应的GSI值。基于GSI随层理倾角β的变化趋势,采用高斯函数对GSI与β的变化关系进行拟合,从而建立基于Hoek-Brown准则的含层理岩石强度模型。最后对比GSI弱化模型所得峰值强度,验证了提出的修正Hoek-Brown准则对预测不同倾角与围压下层状岩强度具有较好的适用性,并对屈服准则中引入的新参数的意义进行了讨论。 展开更多
关键词 层理岩石 层面倾角 HOEK-BROWN准则 GSI-强度模型
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高应力强卸荷下双江口花岗岩岩爆中间主应力效应宏细观试验研究 被引量：10
2
作者 徐鼎平 郭广涛 +4 位作者 夏跃林 柳秀洋 江权 李邵军 李治国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2375-2386,共12页
高应力强卸荷下的地下洞室围岩岩爆机制是当前亟待研究和解决的前沿课题。针对双江口水电站地下洞室群的花岗岩,利用新型真三轴加卸载试验系统开展不同中主应力下的三向五面真三轴岩爆模拟试验,并采用扫描电镜、能谱仪等综合分析岩爆破... 高应力强卸荷下的地下洞室围岩岩爆机制是当前亟待研究和解决的前沿课题。针对双江口水电站地下洞室群的花岗岩,利用新型真三轴加卸载试验系统开展不同中主应力下的三向五面真三轴岩爆模拟试验,并采用扫描电镜、能谱仪等综合分析岩爆破裂面的细观结构特征,分析了不同中主应力下试样的强度和变形特征、宏观破坏形态、岩爆破坏过程和破裂面及主要矿物细观破裂模式。试验结果表明:(1)随着中间主应力的增加,岩爆后的试样宏观破坏由拉伸破坏向剪切破坏转变;(2)随着中间主应力的增加,岩爆类型由迟滞应变型向即时应变型岩爆转变,岩爆剧烈程度先增大后减弱;(3)各中间主应力下试样爆坑断口为剪切断口,岩爆弹射碎屑上的断口为张拉断口;(4)主要矿物细观破裂模式与中间主应力无关:石英和钾长石发生沿晶和穿晶断裂的几率几乎相同,斜长石和云母则更易发生穿晶断裂。研究成果可为后续开挖阶段的岩爆防治提供技术支撑。 展开更多
关键词 地下洞室群 深埋花岗岩 中间主应力效应 应变型岩爆 细观破裂模式
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基于矿柱失稳风险分析的采空区关键矿柱重定义与辨识 被引量：4
3
作者 蔡鑫 黄涯帅 +6 位作者 周子龙 袁纪锋 臧海智 陈璐 黄英华 付俊 王运敏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期216-225,共10页
采空区大规模坍塌是地下矿山典型灾害之一,采空区内关键矿柱失稳是其发生的重要诱因。为精准辨识采空区内的关键矿柱,基于采空区矿柱群连锁失稳机制与风险理论,完善采空区关键矿柱基本概念,并创新提出一种基于矿柱失稳风险分析的关键矿... 采空区大规模坍塌是地下矿山典型灾害之一,采空区内关键矿柱失稳是其发生的重要诱因。为精准辨识采空区内的关键矿柱,基于采空区矿柱群连锁失稳机制与风险理论,完善采空区关键矿柱基本概念,并创新提出一种基于矿柱失稳风险分析的关键矿柱识别方法,主要包含以下步骤:(1)通过现场调研或经验估计,获得采空区矿柱强度分布特征,进而构建采空区矿柱强度概率密度函数;(2)引入应力扩散最大距离公式,计算各矿柱承载应力,从而获得各矿柱的失稳概率;(3)假定任意矿柱率先失稳,通过矿柱应力动态更新迭代方法,计算单矿柱失稳诱发柱间应力传递与矿柱群系统失稳特征;(4)利用采空区矿柱群承载面积损失率指标定量表征单矿柱失稳致灾性(单矿柱失稳诱发采空区坍塌灾害的严重程度);(5)联合矿柱失稳概率及其致灾性,确定各矿柱失稳风险值,取失稳风险值最高矿柱为采空区关键矿柱。将提出方法应用于Fetr6矿区进行验证,结果表明,该方法所需参数较易获取,计算过程简单,物理意义明确,较传统安全系数法结果更科学、合理,有望在实际工程中取得广泛应用。 展开更多
关键词 采矿工程 采空区 地下矿柱群 连锁坍塌 关键矿柱 失稳概率 失稳致灾性 风险评估
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扰动诱发高应力岩石动力响应及岩爆灾变机制 被引量：2
4
作者 蔡鑫 陈立业 +4 位作者 周子龙 王运敏 代碧波 程传清 黄英华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2463-2475,共13页
为揭示深部矿山岩爆发生机制,以硬质红砂岩为研究对象,利用岩石动静组合加载试验系统开展了无轴向静压及4个轴压条件下的不同入射能冲击试验,获得了纯动载及动静组合加载下岩样的力学行为与破坏特征。结果表明:试样最终形态分为完整、... 为揭示深部矿山岩爆发生机制,以硬质红砂岩为研究对象,利用岩石动静组合加载试验系统开展了无轴向静压及4个轴压条件下的不同入射能冲击试验,获得了纯动载及动静组合加载下岩样的力学行为与破坏特征。结果表明:试样最终形态分为完整、轴向劈裂、表面剥离、即时型粉碎和滞后型粉碎五类,其中,表面剥离和滞后型粉碎两类破坏模式表现出“岩爆”特征,即Ⅰ型应力−应变曲线、峰后释放能量、岩石自身静应变储能驱动碎片弹射、明显压剪破坏面;根据碎片弹射与动力加载的相对时间,进一步将表面剥离与滞后型粉碎破坏分别对应深地工程中的“即时型”和“滞后型”岩爆;动力扰动是岩爆的关键诱发因素,触发岩爆的临界扰动能随轴压比升高而逐渐降低。 展开更多
关键词 岩爆 动静组合加载 深部高应力 动力扰动 破坏模式 临界扰动能
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围岩-初支结合体的动力学特性试验
5
作者 张俪龄 叶洲元 +3 位作者 周志华 潘堃 刘续斌 刘文汇 《矿业工程研究》 2024年第2期12-19,共8页
隧道工程施工中,隧道围岩与支护易受爆炸冲击、开挖扰动等复杂载荷影响,其结构稳定性是工程设计的重要参考依据.采用砂岩和砂浆制作初支与围岩结合体试样,基于大直径霍普金森实验系统进行冲击试验,研究冲击荷载下结合体的变形与破坏特征... 隧道工程施工中,隧道围岩与支护易受爆炸冲击、开挖扰动等复杂载荷影响,其结构稳定性是工程设计的重要参考依据.采用砂岩和砂浆制作初支与围岩结合体试样,基于大直径霍普金森实验系统进行冲击试验,研究冲击荷载下结合体的变形与破坏特征,分析初支和围岩的径向厚度及其比例特征对结合体破坏模式的影响机理.结果表明:砂浆的厚度对结合体的应力应变及破坏特征影响显著;由于砂浆的影响,应力-时间曲线表现出“双峰特性”,且当砂浆与砂岩厚度一致时,试样的第二应力峰值明显增大;冲击载荷下,裂纹首先在砂岩与砂浆交界面处产生,而后向四周扩散,导致试件形成宏观拉伸破坏.该研究对隧道工程的结构设计及优化具有重要的参考价值. 展开更多
关键词 隧道支护结构 冲击载荷 动力学试验 动载强度 破坏模式
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含层理砂岩真三轴条件下力学特性研究
6
作者 高荡 彭俊 +2 位作者 王航龙 王林飞 彭坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期349-358,共10页
为了研究层状砂岩的力学特性与各向异性特征,开展了不同层理倾角与不同中间主应力下的砂岩力学试验。对7种不同倾角(0。、15。、30。、45。、60。、75。、90。)的砂岩进行了3个不同中间主应力水平(10、100、160 MPa)的真三轴试验研究,... 为了研究层状砂岩的力学特性与各向异性特征,开展了不同层理倾角与不同中间主应力下的砂岩力学试验。对7种不同倾角(0。、15。、30。、45。、60。、75。、90。)的砂岩进行了3个不同中间主应力水平(10、100、160 MPa)的真三轴试验研究,探讨了层理面倾角对砂岩变形、强度和破坏模式的影响。结果表明,随着中间主应力的增加,砂岩的各向异性逐渐减弱,并趋于各向同性;在高中间主应力的条件下,杨氏模量和破坏角均随各向异性角的增加逐渐增大;峰值强度也受到中间主应力和层面倾角耦合作用的影响;在中间主应力较低的条件下,峰值强度表现出典型的U型变化,随着中间主应力的增加,U型曲线逐渐变得平坦。该研究结果对于指导深埋硬岩工程的设计和施工具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 真三轴试验 中间主应力 各向异性岩石 强度 破坏模式
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多相催化剂以非自由基路线活化过二硫酸盐的研究进展 被引量：2
7
作者 罗才武 陈晴晴 +2 位作者 张德 汪弘 魏月华 《工业催化》 CAS 2021年第3期11-15,共5页
多相催化剂以非自由基路线活化过二硫酸盐降解水中有机污染物,已成为近年来的研究热点。归纳非自由基路线活化过二硫酸盐的方式,重点介绍金属基催化剂和碳基催化剂活化过二硫酸盐的研究现状,评述其优缺点,为开发高效多相催化剂提供参考。
关键词 催化化学 过二硫酸盐 金属氧化物 氮掺杂碳 有机污染物 非自由基
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