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基于CT三维重构的深部煤体损伤演化规律 预览
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作者 钟江城 王子辉 +3 位作者 王路军 赵家巍 任伟光 周宏伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1482-1494,共13页
为研究不同应力条件下深部煤体损伤演化规律及破坏机理,以平煤十二矿己15-17220工作面的深部煤体为研究对象,进行了单轴压缩的实时CT扫描实验,结合细观统计损伤力学,提出了一种基于CT图像灰度值定义损伤变量的方法,定量分析了煤样单轴... 为研究不同应力条件下深部煤体损伤演化规律及破坏机理,以平煤十二矿己15-17220工作面的深部煤体为研究对象,进行了单轴压缩的实时CT扫描实验,结合细观统计损伤力学,提出了一种基于CT图像灰度值定义损伤变量的方法,定量分析了煤样单轴压缩过程中损伤演化规律。通过CT扫描实验、压汞实验和室内基本力学实验,建立了能够反映固体基质分布的深部非均质煤样的三维数值几何模型,进行了合理的网格划分,确定了不同材料组分的本构模型及其物理力学参数,在位移控制加载条件下开展了煤样单轴压缩的数值模拟,定性研究了煤样单轴压缩过程中的损伤演化规律及破坏机理。进一步,在单轴压缩数值模拟基础上,通过对煤样施加不同的环向应力,进行了5种不同围压条件下煤样三轴压缩的数值模拟,从应力-应变曲线形态、煤样破裂形态及破裂角大小等方面定性分析了三轴压缩条件下深部煤体损伤演化规律。结果表明:单轴压缩数值模拟的应力-应变曲线及损伤演化特征与CT实时扫描实验得到的结果具有较好的一致性。随着轴向应力的逐渐增加,煤样损伤依次经历了零损伤阶段、局部损伤产生阶段、损伤线性和非线性稳定增长阶段和损伤加速增长致使完全破坏阶段。试件最终破坏时其最大剪切应变率区域及塑性区都近似平行或垂直于煤基质和煤杂质的交界面,且损伤发生的两个主破坏面相互垂直。单轴压缩的整个过程煤样主要发生拉伸破坏,屈服应力后由于煤样的不均匀变形才发生剪切破坏。基于CT重构的煤样三轴压缩的数值模拟得到的损伤演化特征和经典的岩石损伤演化的6个阶段能够很好的吻合,煤样主要发生剪切破坏;随着围压的增大,峰值强度、扩容点应力和残余强度均逐渐增大,破裂角逐渐减小,破裂角与围压之间近似呈负线性相关。在数值模拟� 展开更多
关键词 深部煤体 损伤演化 损伤变量 CT实时实验 压缩 压缩
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砂岩循环冻融损伤的低场核磁共振与声发射概率密度研究
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作者 姜德义 张水林 +4 位作者 陈结 杨涛 王小书 谢凯楠 蒋翔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期436-444,共9页
为了研究不同水化环境下的砂岩经多次冻融循环后的损伤情况,将饱和蒸馏水与3%NaCl水溶液的砂岩试样,在冻结温度为-30℃、融化温度30℃的环境下进行循环冻融试验;并同步采集冻融中的声发射信号,每3次冻融循环后进行1次低场核磁分析与光... 为了研究不同水化环境下的砂岩经多次冻融循环后的损伤情况,将饱和蒸馏水与3%NaCl水溶液的砂岩试样,在冻结温度为-30℃、融化温度30℃的环境下进行循环冻融试验;并同步采集冻融中的声发射信号,每3次冻融循环后进行1次低场核磁分析与光学显微观测,在冻融循环结束后再进行单轴压缩试验。试验结果表明:蒸馏水环境和3%NaCl溶液环境作用下,随着冻融循环次数的增加,砂岩试样的T2谱向右偏移、T2谱总面积增加、孔隙度增加、内部显微结构破坏,且3%NaCl溶液冻融组变化更为严重;循环冻融后砂岩的单轴压缩声发射绝对能量概率密度依然满足幂定律分布,但临界指数增加,而3%NaCl循环冻融组的增量更大;每次冻融循环过程中,随着循环次数的增加,声发射概率密度的临界指数表现为先增加后降低,与已有的超声波检测试验结果相一致,而融化过程的临界指数峰值超前于结冻过程,冻融损伤主要是因静压、渗透压破坏以及水化介质对岩石的溶解、侵蚀造成的。本研究将为寒区岩体工程损伤破坏机制和稳定性评价提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 砂岩 冻融循环 低场NMR 声发射 压缩 概率密度函数
两种重塑土样的结构性差异试验分析 预览
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作者 郑郧 马巍 +1 位作者 李国玉 穆彦虎 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第1期74-77,83共5页
结构性是土体的固有属性,对土体的物理力学和工程性质有强烈影响。天然黏土普遍具有结构性,重塑土样因为制样方法不同也具有不同程度的结构性。在结构性的试验研究中常常需要使用具有一定结构性的重塑土样。为了探讨制样方法对重塑土样... 结构性是土体的固有属性,对土体的物理力学和工程性质有强烈影响。天然黏土普遍具有结构性,重塑土样因为制样方法不同也具有不同程度的结构性。在结构性的试验研究中常常需要使用具有一定结构性的重塑土样。为了探讨制样方法对重塑土样结构性的影响,在实验室内制备了2种尺寸形状、土壤材料、干密度和含水率均相同,但饱和方法不同的重塑土样,并通过单轴压缩和加卸载试验分析和比较了2种土样在均匀性和结构性方面的差异。试验发现:未经真空抽气饱和的土样,其单轴压缩平行试验的重复性较好,土样的压缩曲线具有较明显的结构性特征;真空抽气饱和会对土样产生一定限度的随机扰动,使土样的均匀性变差、结构性变弱。 展开更多
关键词 重塑土 结构性 均匀性 真空抽气饱和 压缩 加卸载
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冻融循环下类岩石材料力学性能试验研究 预览
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作者 吴洋 《海峡科技与产业》 2019年第1期132-133,141共3页
冻融循环条件下的类岩石的力学特性是岩石工程中的一项重要课题。以西部寒区隧道中围岩区域分布较多的页岩为代表,采用水泥、河砂、粉煤灰制成类岩石材料,通过不同冻融循环次数的冻融试验和单轴压缩试验,研究分析了应力—应变曲线、弹... 冻融循环条件下的类岩石的力学特性是岩石工程中的一项重要课题。以西部寒区隧道中围岩区域分布较多的页岩为代表,采用水泥、河砂、粉煤灰制成类岩石材料,通过不同冻融循环次数的冻融试验和单轴压缩试验,研究分析了应力—应变曲线、弹性模量、割线模量随冻融循环次数的变化规律,为研究寒区岩土工程的基本力学性质提供可靠的试验依据。 展开更多
关键词 冻融循环 类岩石材料 压缩 力学性能
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单轴压缩下固井G级水泥石尺寸效应试验 预览
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作者 谢志英 高源 +3 位作者 贾善坡 吴羿君 陈美杰 潘博翔 《长江大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第5期102-107,共6页
尺寸效应是准脆性材料的固有特性。为研究固井水泥石的尺寸效应,以固井G级水泥为原料人工制作水泥石,利用微机伺服控制液压万能试验机系统对5组高径比2∶1的水泥石进行单轴压缩试验,获得水泥石单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变等试验... 尺寸效应是准脆性材料的固有特性。为研究固井水泥石的尺寸效应,以固井G级水泥为原料人工制作水泥石,利用微机伺服控制液压万能试验机系统对5组高径比2∶1的水泥石进行单轴压缩试验,获得水泥石单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变等试验数据。结果表明,固井G级水泥石有比较明显的尺寸效应现象,随着水泥石尺寸的增大,抗压强度值先增大后减小;平均弹性模量在2.85~4.90GPa范围内波动,较小尺寸的水泥石峰值应变变化明显;同时水泥石内部的均匀性及密实度受水泥石尺寸大小影响,随着尺寸的增大,其内部缺陷也相应地增大,进一步影响试验试样的抗压强度值。 展开更多
关键词 压缩 尺寸效应 强度 应力-向应变 水泥石
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弹性范围内不同加载速率下的波速特征及能耗分析 预览
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作者 马春德 郭春志 +2 位作者 刘泽霖 周亚楠 龙珊 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期6-9,14共5页
为了探究不同加载速率下波速-应力的变化规律以及能量损耗特征,采用硬岩材料大理岩进行了单轴压缩下弹性范围内不同加载速率下的试验研究,测试了加载速率对波速以及能量的影响规律。结果表明,加载速率的变化不会影响波速-应力之间的总... 为了探究不同加载速率下波速-应力的变化规律以及能量损耗特征,采用硬岩材料大理岩进行了单轴压缩下弹性范围内不同加载速率下的试验研究,测试了加载速率对波速以及能量的影响规律。结果表明,加载速率的变化不会影响波速-应力之间的总体变化规律,波速-应力依然符合线性关系,但低加载速率和高加载速率下的线性关系显现不明显;不同应力条件下加载速率-波速曲线呈现了3个阶段,分别为压密-弹性过渡阶段、弹性阶段和弹性-损伤过渡阶段,整体上加载速率对波速的影响不大;大理岩在不同阶段吸收的总能量较为稳定,弹性能在压密-弹性过渡阶段和弹性阶段较为稳定,而在弹性-损伤过渡阶段出现缓慢的减小,耗散能在整个阶段都出现了明显的减小。 展开更多
关键词 岩石力学 压缩 花岗岩 加载速率 波速-应力 能量损耗
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裂隙倾角和长度对低强度岩体力学特性及破坏模式影响的试验研究
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作者 唐建新 孔令锐 +3 位作者 王艳磊 代张音 易婷 李欣怡 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第2期85-92,106共9页
根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰... 根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰后破坏阶段变为多台阶式下跌,显示出明显的塑性破坏特征;2)低强度岩体试件的峰值强度随裂隙倾角的减小和长度的增加均呈降低趋势,但受结构效应的影响,随裂隙长度的增加,其减小趋势将逐渐趋于平缓;3)裂隙倾角和长度均可以影响裂隙变形在试件总变形中的所占比例,进而影响低强度裂隙试件整体弹性模量和轴向峰值应变的大小;4)裂隙倾角能彻底改变低强度岩体试件的破坏模式,而裂隙长度只能改变试件局部的破坏模式,其对试件整体破坏模式的影响程度远小于裂隙倾角。 展开更多
关键词 低强度岩体 裂隙倾角 裂隙长度 力学特性 破坏模式 压缩
数值模拟中细观泡孔构型对硅橡胶泡沫材料力学性能的影响
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作者 王沪毅 胡文军 尹益辉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期112-116,共5页
基于有限元方法模拟准静态单轴压缩过程中硅橡胶泡沫材料的力学响应,并基于硅橡胶泡沫材料的泡孔特征,建立具有均匀分布且球孔尺寸一致的周期性物理模型,采用多尺度结合有限元数值方法进行模拟。根据已有的实验数据,拟合了实体硅橡胶材... 基于有限元方法模拟准静态单轴压缩过程中硅橡胶泡沫材料的力学响应,并基于硅橡胶泡沫材料的泡孔特征,建立具有均匀分布且球孔尺寸一致的周期性物理模型,采用多尺度结合有限元数值方法进行模拟。根据已有的实验数据,拟合了实体硅橡胶材料的唯像本构方程。多尺度模拟研究中,建立了四种不同的细观泡孔单元,模拟了四种细观泡孔单元在准静态单轴压缩条件下的力学响应。模拟结果表明,四种细观泡孔单元均具有典型的超弹性力学特性,不同泡孔构型能造成细观模型力学响应的显著差异,四种细观泡孔单元中应力最大差值超过300%。细观模型的力学性能通过数据传递机制传输到均匀化的宏观模型后,采用有限元方法对宏观模型进行数值模拟。结果表明:宏观模型具有典型的超弹性力学特性,不同的细观泡孔构型能导致宏观模型力学响应的显著差异,其中应力最大差值超过300%。 展开更多
关键词 有限元 准静态 压缩 硅橡胶泡沫 多尺度模拟
加载速率和初始损伤对砂岩能量演化影响的试验研究
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作者 李树刚 陈高峰 +2 位作者 双海清 林海飞 赵鹏翔 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期373-380,共8页
为研究加载速率和初始损伤对砂岩能量演化特性的影响,通过预压使部分岩样产生初始损伤,并进行原始岩样和含初始损伤岩样不同加载速率下的单轴压缩试验,分析了砂岩试件加载速率和初始损伤影响下的能量演化特征。试验结果表明,预压产生的... 为研究加载速率和初始损伤对砂岩能量演化特性的影响,通过预压使部分岩样产生初始损伤,并进行原始岩样和含初始损伤岩样不同加载速率下的单轴压缩试验,分析了砂岩试件加载速率和初始损伤影响下的能量演化特征。试验结果表明,预压产生的初始损伤较为真实地反应岩石内部随机分布的微裂隙损伤,声发射技术能较为准确地表征损伤量及其位置信息;加载速率的不同对弹性能演化过程基本无影响,但造成岩样破坏前积聚的最大弹性能增加;初始损伤的存在使弹性能增长较无损伤岩样变缓,破坏前积聚的最大弹性能减少;从能量耗散的角度建立了岩石损伤演化方程,验算结果表明基于能量耗散分析建立的岩石损伤演化方程可以很好地描述岩石的损伤演化过程。 展开更多
关键词 压缩 加载速率 初始损伤 能量演化
含X型交叉裂隙的岩体力学特性数值分析
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作者 马平 谢天铖 刘红岩 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第2期60-65,共6页
基于FLAC3D数值计算软件,首先采用超细单元划分法对计算模型进行剖分以模拟线状裂隙扩展特征,其次采用弹脆性模型及空模型分别刻画岩石及裂隙的力学行为。数值模拟计算结果表明,在两裂隙对称分布的情况下,其夹角及长度对试件破坏模式的... 基于FLAC3D数值计算软件,首先采用超细单元划分法对计算模型进行剖分以模拟线状裂隙扩展特征,其次采用弹脆性模型及空模型分别刻画岩石及裂隙的力学行为。数值模拟计算结果表明,在两裂隙对称分布的情况下,其夹角及长度对试件破坏模式的影响不大,但是试件强度随裂隙夹角及长度的增加而逐渐减小;当其中一条裂隙长度逐渐增加到与另一条裂隙长度相同时,试件破坏模式也逐渐由较长裂隙控制的单裂隙破坏形式转变为双裂隙同时扩展的对称破坏模式,试件强度也随着裂隙长度的增加而增加;当其中一条裂隙的长度不变,而倾角变化时,试件破坏也呈现单裂隙控制的破坏模式,但相应的试件强度变化规律比较复杂。 展开更多
关键词 X型裂隙 应变软化模型 应力应变曲线 压缩 数值模拟
水泥土无侧限抗压强度的数值研究 预览
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作者 曾晨 何云龙 闫康 《四川建材》 2019年第1期18-20,共3页
在室内试验的基础上,针对不同土质的水泥土,建立三维有限元模型,利用数值分析软件,对试样在单轴压缩条件下受力变形特征进行数值模拟。研究表明:不同土质的水泥土模型应力分布具有相同的规律,应力最大处在模型角部,其值分别为:2.917MPa(... 在室内试验的基础上,针对不同土质的水泥土,建立三维有限元模型,利用数值分析软件,对试样在单轴压缩条件下受力变形特征进行数值模拟。研究表明:不同土质的水泥土模型应力分布具有相同的规律,应力最大处在模型角部,其值分别为:2.917MPa(SC-model)、2.965MPa(SSC-model);选取模型中心部位的单元,分析得到模型内部应力最大位置在距加载区21.21mm处;试样受压变形呈“两头小、中间大”的规律;位移最大位置在加载区,其值分别为:1.685mm(SC-model)、2.481mm(SSC-model);在支座端位移为0;模型应力、位移值随荷载加大而增大,其中SSC-model对荷载变化更为敏感。研究结果揭示了单轴压缩条件下,试样内部应力位移分布规律,及荷载变化对试样应力、位移的影响。 展开更多
关键词 水泥土 压缩 有限元数值模拟
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单轴压缩下非贯通节理岩体损伤破坏能量演化机制研究
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作者 王桂林 张亮 +2 位作者 许明 梁再勇 冉龙宝 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期639-647,共9页
能量的积聚与释放伴随发生在节理岩体受荷变形全过程。为探寻加载过程中节理岩体能量演化规律,基于单轴压缩试验及岩石能量原理,研究非贯通节理岩体变形破坏过程中总能量U、弹性应变能U~e及耗散能U~d的转化特征,揭示节理岩体损伤破坏能... 能量的积聚与释放伴随发生在节理岩体受荷变形全过程。为探寻加载过程中节理岩体能量演化规律,基于单轴压缩试验及岩石能量原理,研究非贯通节理岩体变形破坏过程中总能量U、弹性应变能U~e及耗散能U~d的转化特征,揭示节理岩体损伤破坏能量演化机制,建立了基于弹性能耗比变化率(dK/dε)的非贯通节理岩体裂缝扩展及强度失效准则。研究表明:节理存在对岩体中能量的存储具有明显的削弱作用,峰值点总能量与弹性应变能随节理数量的增加逐渐减小;节理岩体的弹性应变能U~e及耗散能U~d变化曲线存在'阶梯状'突减或突增,双节理岩样弹性应变能和耗散能突增或突减的数值明显小于单节理岩样;峰前与峰后阶段弹性能耗比变化率发生连续突变(dK/dε正负交替变换)与突变(dK/dε保持为正无穷)作为节理岩体裂缝扩展及强度失效判据。 展开更多
关键词 节理岩体 压缩 能量损伤演化 能量突变 整体破坏
不同单一裂隙倾角对岩体破坏特征的影响
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作者 崔景昆 吴东涛 +3 位作者 张浩 洛锋 王凯 郭利军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第2期34-37,共4页
为了探求不同裂隙倾角对岩体破坏特征的影响,针对相似模拟试件进行室内试验。通过试验研究了单轴压缩含有裂隙试件的岩石断裂和节理滑动行为。经测试的岩石模型具有与水平倾角为0°、30°、45°、60°、90°的持久... 为了探求不同裂隙倾角对岩体破坏特征的影响,针对相似模拟试件进行室内试验。通过试验研究了单轴压缩含有裂隙试件的岩石断裂和节理滑动行为。经测试的岩石模型具有与水平倾角为0°、30°、45°、60°、90°的持久单一裂隙。结果表明,在单轴条件压缩下,完整试件的强度高于存在裂隙的试件;预制裂隙倾角影响着裂隙的发育程度,通过试验结果将裂纹发育程度从大到小排列依次为:60°、45°、0°、30°、90°;不同预制裂隙倾角试件的单轴抗压强度曲线近似成倒U型,并且预制裂隙的倾角在30°与45°之间存在着对试件强度影响最大的角度。 展开更多
关键词 裂隙倾角 节理岩体 压缩 强度特征 岩体破坏特征
不同加载速率下小纪汗煤矿煤样强度及声发射特征研究
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作者 陈飞 李顺才 +1 位作者 喻秋 张凌雪 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期48-51,57共5页
利用材料力学试验机及声发射信号检测分析系统,对小纪汗煤矿煤样进行了不同加载速率下单轴压缩过程中的声发射试验,得到了煤样应力应变全过程的声发射特征曲线,分析了不同加载速率下煤样的强度极限、声发射能量及振铃计数等特征参数的... 利用材料力学试验机及声发射信号检测分析系统,对小纪汗煤矿煤样进行了不同加载速率下单轴压缩过程中的声发射试验,得到了煤样应力应变全过程的声发射特征曲线,分析了不同加载速率下煤样的强度极限、声发射能量及振铃计数等特征参数的变化规律。研究表明:随着加载速率的增加,煤样抗压强度和压缩率呈现先上升后降低的变化趋势,煤样声发射能量释放形式由孤震型向震群型转变,在低加载速率下岩样能量释放形式主要表现为孤震型,在较高加载速率下则主要表现为震群型;不同加载速率下煤样振铃计数变化趋势大致相同,都经历缓慢增加与快速增加阶段,且随着加载速率的提高,声发射累计振铃计数明显减少;单轴压缩时煤样的破坏表现为单剪及双剪破坏,煤样声发射三维定位图与破裂实物图吻合较好。 展开更多
关键词 煤样强度 压缩 声发射 加载速率 振铃计数
预制裂隙花岗岩的强度特征与破坏模式试验
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作者 郭奇峰 武旭 +3 位作者 蔡美峰 席迅 任奋华 苗胜军 《工程科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期43-52,共10页
为了探究单轴压缩条件下裂隙岩石的强度特性、裂纹起裂规律及破坏模式,采用水刀切割技术预制裂隙花岗岩试件,利用GAW2000刚性试验机对单裂隙花岗岩试样进行单轴压缩试验.试验结果表明:与完整试样相比,裂隙岩石试样单轴抗压强度明显降低... 为了探究单轴压缩条件下裂隙岩石的强度特性、裂纹起裂规律及破坏模式,采用水刀切割技术预制裂隙花岗岩试件,利用GAW2000刚性试验机对单裂隙花岗岩试样进行单轴压缩试验.试验结果表明:与完整试样相比,裂隙岩石试样单轴抗压强度明显降低,降低幅度与预制裂隙和外荷载方向的夹角β密切相关,β=75°时,强度最低,降幅达到84. 5%,基于最大畸变能准则计算了裂隙花岗岩的峰值抗压强度与裂隙倾角的关系,试验结果与数值解吻合;裂隙的存在改变了岩石的破坏模式,裂纹起裂角随裂隙倾角的增加而单调增大,岩石试样的破坏模式由剪切破坏为主转变为张拉破坏占主导.真实裂隙岩石试样的力学性质及裂纹起裂特征更准确地揭示了单裂隙花岗岩的强度变化规律和破坏模式,为岩土工程设计和巷道裂隙围岩体的支护提供科学依据. 展开更多
关键词 预制裂隙花岗岩 压缩 强度特征 起裂角 破坏模式
页岩变形过程中表面红外辐射演化规律探究
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作者 杨少强 杨栋 +2 位作者 王国营 陈达常 张洁莹 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期211-218,共8页
为探寻含裂隙岩体变形失稳过程中表面红外辐射演化规律,对沉积类岩石油页岩内部原生孔隙裂隙进行CT扫描定位,以单轴压缩过程中红外监测实验为例证,探究其表面红外辐射温度演化规律,并以表面辐射最高温度、平均温度及变异系数三个统计量... 为探寻含裂隙岩体变形失稳过程中表面红外辐射演化规律,对沉积类岩石油页岩内部原生孔隙裂隙进行CT扫描定位,以单轴压缩过程中红外监测实验为例证,探究其表面红外辐射温度演化规律,并以表面辐射最高温度、平均温度及变异系数三个统计量为指标进行分析。结果表明:(1)不同于花岗岩、大理岩、砂岩等完整岩石单轴压缩过程中表面温度随应力增加表现为上升现象,含孔隙、裂隙岩石油页岩表面温度随应力增加则表现为下降;但临近试件发生破坏,二者均会产生温度陡然升高的现象;(2)平均温度与最高温度曲线具有共性特征,随载荷增加,二者表现出明显的阶段性,即快速下降阶段-缓慢下降阶段-快速上升阶段,且最高温度曲线临近破坏具有更高的敏感性;(3)变异系数曲线可以较好地反应试件表面辐射温度离散程度,随应力增加,首先表现为快速增长,随后进入相对稳定期,临近破坏时刻再次出现快速增长;稳定期后变异系数曲线的快速增长预示岩石破坏;(4)油页岩变形失稳过程中表面温度下降与其内部气体逸出及孔隙、裂隙坍塌破坏相关。原生裂隙在加载初期表现为温度降低,临近破坏时该区域则转变为升温区。该研究为预测沉积类岩体特别是含有天然裂隙岩体变形失稳过程中表面红外辐射变化规律提供了新的内容。 展开更多
关键词 页岩 红外辐射 变形失稳 压缩
冻融循环对全尾砂固结体强度的影响 预览
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作者 侯运炳 曹曙雄 +2 位作者 丁鹏初 张兴 韩冬 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第1期34-39,共6页
为探究冻融循环对全尾砂固结体强度的影响,以不同冻结温度下的固结体为研究对象,采用冻融循环、单轴压缩和扫描电镜(SEM)等试验方法,研究了不同养护龄期及冻结温度下的固结体强度变化规律,分析了不同冻融循环次数及冻结温度下固结体内... 为探究冻融循环对全尾砂固结体强度的影响,以不同冻结温度下的固结体为研究对象,采用冻融循环、单轴压缩和扫描电镜(SEM)等试验方法,研究了不同养护龄期及冻结温度下的固结体强度变化规律,分析了不同冻融循环次数及冻结温度下固结体内部水化产物及微观结构特征演化规律。结果表明:同一冻结温度、不同养护龄期下,固结体强度随冻融次数增加呈先增加后减少的趋势,基本遵循二次幂函数的定量关系;同一养护龄期、不同冻结温度下,固结体强度随冻结温度的降低呈下降趋势;相同冻结温度和养护龄期下,随冻融次数增加,固结体内部结构呈稀疏→致密→松散的发展趋势;相同养护龄期和冻融循环次数下,冻结温度越低,C-S-H凝胶和晶体状的钙矾石(AFt)等水化产物的生成量越少,固结体内部结构越稀疏、松散。 展开更多
关键词 尾砂固结排放 冻融循环 压缩 扫描电镜
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脆性材料单轴压缩力学特性的加载速率效应 预览
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作者 唐宇昊 李顺才 +1 位作者 СлатинВадимИосифович 喻秋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第5期32-35,共4页
利用电子材料试验机及岩石三轴试验机对铸铁、煤、砂岩3种脆性材料进行了不同加载速率下的单轴压缩试验,得到了它们的应力-应变曲线及抗压强度与压缩率随加载速率的变化曲线。研究结果表明:①3种脆性材料的抗压强度随加载速率的变化趋... 利用电子材料试验机及岩石三轴试验机对铸铁、煤、砂岩3种脆性材料进行了不同加载速率下的单轴压缩试验,得到了它们的应力-应变曲线及抗压强度与压缩率随加载速率的变化曲线。研究结果表明:①3种脆性材料的抗压强度随加载速率的变化趋势各不相同。随着加载速率的增加,铸铁的抗压强度先减小后增加,煤样的抗压强度先增加后减小,而砂岩的抗压强度则持续减小。②随着加载速率的增加,铸铁、煤的抗压强度与各自的压缩率有相同的变化趋势。③铸铁的抗压强度是煤样的近15倍,而煤样的最大压缩率是铸铁的近28倍。 展开更多
关键词 脆性材料 压缩 加载速率 力学特性
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基于统计损伤理论的硫酸盐侵蚀混凝土本构模型研究 预览
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作者 白卫峰 刘霖艾 +1 位作者 管俊峰 姚贤华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期66-77,共12页
基于统计损伤理论及宏观试验现象,该文建立了考虑硫酸盐侵蚀影响的混凝土单轴、双轴压缩统计损伤本构模型。混凝土变形破坏被理解为细观断裂、屈服两种损伤模式的连续累积演化过程。硫酸盐侵蚀效应改变了混凝土微结构的组成成分和力学特... 基于统计损伤理论及宏观试验现象,该文建立了考虑硫酸盐侵蚀影响的混凝土单轴、双轴压缩统计损伤本构模型。混凝土变形破坏被理解为细观断裂、屈服两种损伤模式的连续累积演化过程。硫酸盐侵蚀效应改变了混凝土微结构的组成成分和力学特征,进而改变了微裂纹萌生、扩展的形态以及损伤的累积演化过程,可通过改变断裂和屈服两种细观损伤机制演化过程的概率分布形态来模拟。分析结果表明:在硫酸盐侵蚀环境下,侵蚀程度的加深显著改变了混凝土细观损伤累积演化过程,最终导致混凝土宏观力学性能呈现先“强化”后“弱化”的现象。在此过程中,细观损伤演化过程呈现出明显地规律性,可由统计损伤模型中5个特征参数的变化规律表征。该文模型为复杂环境下侵蚀混凝土细观损伤过程预测和分析提供了新的方法和工具。 展开更多
关键词 混凝土 压缩 损伤机制 本构模型 硫酸盐侵蚀
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不同含水状态下花岗岩失稳破坏特性研究 预览
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作者 陈为夫 陈俊智 +1 位作者 瞿靖 宋佳 《中国水运:下半月》 2019年第4期170-171,173共3页
开展不同含水状态下岩石失稳破坏特性研究,对岩石安全施工及岩石工程灾害预测预警等具有重要意义。本文以花岗岩作为试验对象,将花岗岩在单因素下(不同含水状态)进行单轴压缩试验,通过分析其力学特性和声发射特征参数,探讨其在不同含水... 开展不同含水状态下岩石失稳破坏特性研究,对岩石安全施工及岩石工程灾害预测预警等具有重要意义。本文以花岗岩作为试验对象,将花岗岩在单因素下(不同含水状态)进行单轴压缩试验,通过分析其力学特性和声发射特征参数,探讨其在不同含水状态下受压过程破坏规律。试验表明:不同含水试样应力应变曲线特征不显著,但宏观破坏特征差异较大;干燥、自然、饱和状态下各岩石试样强度依次减小;不同含水状态对试样的累计振铃计数、累计能量有明显影响。 展开更多
关键词 含水状态 压缩 岩石强度 声发射
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