CO_(2)作用下煤体裂隙发育及三维动力学特性研究

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作者 王磊 廖志鹏 +3 位作者 陈礼鹏 杨震宇 吴雨轩 李伟利 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期135-146,共12页

为研究CO_(2)吸附对煤体裂隙及其三维动力学特性的影响,利用高压气体吸附解吸系统和CT扫描系统分别对煤样开展了CO_(2)吸附试验和扫描试验,实现了对吸附前后煤样内部裂隙的精准提取及数字化定量表征,并结合自主研发的高温高压含气煤岩... 为研究CO_(2)吸附对煤体裂隙及其三维动力学特性的影响,利用高压气体吸附解吸系统和CT扫描系统分别对煤样开展了CO_(2)吸附试验和扫描试验,实现了对吸附前后煤样内部裂隙的精准提取及数字化定量表征,并结合自主研发的高温高压含气煤岩动静组合加载系统对煤样开展了不同CO_(2)压力和围压作用下三维动态冲击试验,分析了煤样的动态力学参数,最后从数值模拟角度探讨了煤体裂隙发育与强度劣化间的内在联系。结果表明:吸附CO_(2)会促进煤体内部裂隙扩展并伴随新生裂隙的萌发,导致裂隙网络更加复杂,且作用效果随CO_(2)压力升高而加剧;不同CO_(2)压力作用下,煤体三维动态应力-应变曲线变化趋势大致相同,CO_(2)压力和围压均会影响煤体的动力学特性,CO_(2)会弱化煤体的动态强度和动态弹性模量,而围压作用会使煤体的动态强度和动态弹性模量增加;CO_(2)压力的增大会导致煤体孔隙率不断增大,减小煤体有效承载体积,进而导致煤体宏观力学特性的劣化,同时围压的存在会限制煤样环向变形,且围压越大,限制作用越强。 展开更多

关键词 CO_(2)吸附 ct扫描 裂隙发育 三维动力学特性 COMSOL模拟

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基于工业CT扫描的瓦斯压力影响下含瓦斯煤裂隙动态演化特征 被引量：39

2

作者 王登科 张航 +5 位作者 魏建平 吴岩 张宏图 姚邦华 付建华 赵立桢 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3550-3564,共15页

为探索瓦斯压力影响下的含瓦斯煤裂隙动态演化特征及其规律,利用受载煤岩工业CT扫描系统开展了三轴压缩条件下的含瓦斯煤原位工业CT扫描试验,获取了不同变形阶段的含瓦斯煤原始CT图像和应力-应变曲线等测试结果,通过三维重构技术得到了... 为探索瓦斯压力影响下的含瓦斯煤裂隙动态演化特征及其规律,利用受载煤岩工业CT扫描系统开展了三轴压缩条件下的含瓦斯煤原位工业CT扫描试验,获取了不同变形阶段的含瓦斯煤原始CT图像和应力-应变曲线等测试结果,通过三维重构技术得到了含瓦斯煤的数字化模型,运用图像分析处理软件对数字化模型进行了裂隙结构的精确提取,实现了含瓦斯煤内部裂隙结构空间形态的可视化展布,并结合分形理论对含瓦斯煤内部裂隙结构进行了定性和定量分析。研究结果表明:围压一定时,不同瓦斯压力下受载含瓦斯煤的全应力-应变曲线变化趋势大致相同,均经历了5个变形阶段,即初始压密阶段、线弹性变形阶段、塑性屈服阶段、峰值破坏阶段和残余变形阶段,含瓦斯煤的峰值强度、弹性模量和残余强度均随瓦斯压力的增大而线性减小;全应力-应变过程中,在瓦斯压力作用下,含瓦斯煤二维裂隙的分形维数和裂隙像素比变化趋势基本一致,呈现出先减少(或不变)后加速增大再增速放缓的变化规律;含瓦斯煤三维裂隙的裂隙率、裂隙密度和三维分形维数变化趋势基本一致,均呈现出缓慢下降、缓慢增长和急剧增长的三阶段式演化规律;破坏失稳后,含瓦斯煤裂隙像素比和二维分形维数随瓦斯压力的增加而线性增大,并且含瓦斯煤的裂隙密度、裂隙率和三维分形维数也随之线性增加;瓦斯气体的存在促进了受载含瓦斯煤的裂隙扩展和贯通,二维裂隙和三维裂隙的数量及网络复杂程度随着瓦斯压力的升高均增大;吸附瓦斯的非力学作用和游离瓦斯的气楔膨胀作用共同导致了含瓦斯煤力学性质的整体弱化。 展开更多

关键词 裂隙动态演化 瓦斯压力 工业ct扫描 三维数字重构 分形维数

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子宫肌瘤介入治疗前后CT动态扫描血供变化的研究 被引量：12

3

作者 周顺科 李少波 +3 位作者 谭利华 贺忠 杜万平 白末了 《介入放射学杂志》 CSCD 2003年第6期420-422,共3页

目的　研究子宫肌瘤介入治疗前后子宫与肌瘤血供变化。方法　 1 6例单发症状性子宫肌瘤患者接受子宫动脉栓塞治疗 ,术前、术后 7d及术后 3个月选择同层面进行CT动态增强扫描 ,测量正常子宫及肌瘤的CT值 ,进行栓塞前后对比分析。结果　 ... 目的　研究子宫肌瘤介入治疗前后子宫与肌瘤血供变化。方法　 1 6例单发症状性子宫肌瘤患者接受子宫动脉栓塞治疗 ,术前、术后 7d及术后 3个月选择同层面进行CT动态增强扫描 ,测量正常子宫及肌瘤的CT值 ,进行栓塞前后对比分析。结果　 1 6例患者每次均顺利完成CT动态增强扫描 ,术前、术后 7d及术后 3个月正常子宫组织动态增强曲线及CT值无明显改变 ,而肌瘤动态增强曲线及CT值有明显改变 ,肌瘤栓塞后处于持续性缺血状态。结论　子宫动脉栓塞术治疗子宫肌瘤是一种安全 ,有效的新疗法 。 展开更多

关键词 子宫肌瘤 介入治疗 ct动态扫描 肿瘤血供 缺血状态

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动态螺旋CT对肝内胆管细胞癌的诊断价值探讨 被引量：29

4

作者 沈比先 成果 +2 位作者 黎刚 彭珂文 周顺科 《放射学实践》 2002年第2期139-140,共2页

目的：分析肝内胆管细胞癌的ＣＴ表现，评价螺旋ＣＴ多期扫描的诊断价值。方法：对１２例疑为肝内胆管细胞癌的患者进行了ＣＴ平扫及螺旋动态多期扫描，分析总结了其ＣＴ表现，并与原发性肝癌及血管瘤作了鉴别诊断。结果：主要的ＣＴ表... 目的：分析肝内胆管细胞癌的ＣＴ表现，评价螺旋ＣＴ多期扫描的诊断价值。方法：对１２例疑为肝内胆管细胞癌的患者进行了ＣＴ平扫及螺旋动态多期扫描，分析总结了其ＣＴ表现，并与原发性肝癌及血管瘤作了鉴别诊断。结果：主要的ＣＴ表现有：①平扫，边缘欠清的低密度病灶中可有单发或多发的高密度钙化影；②增强扫描，动脉期与静脉期无强化或轻度强化，但明显低于正常肝实质的强化；③延迟扫描，随着时间的延长病灶逐步强化，且由边缘向中央进行，最后病灶强化高于正常肝实质，部分中央无强化，延迟扫描的表现有重要诊断意义；④病灶的周围可见扩张的肝内胆管。全部病例均经手术病理证实。结论：螺旋ＣＴ动态多期扫描对肝内胆管细胞癌的诊断有非常重要的应用价值。 展开更多

关键词 肝内胆管细胞癌 螺旋ct 动态扫描 X线

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动脉期明显强化的肝脏病变CT表现分析 被引量：5

5

作者 谭书德 李恩春 +1 位作者 刘敏 李瑾 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期399-403,共5页

目的:探讨在螺旋CT增强扫描动脉期明显强化的肝脏病变CT表现,分析并总结各自的特征性。方法:回顾性分析80例在增强CT图像上显示动脉期明显强化的肝脏病变的CT表现,全部病例均经手术及病理证实。结果:大部分病变动脉期强化具有特征性:中... 目的:探讨在螺旋CT增强扫描动脉期明显强化的肝脏病变CT表现,分析并总结各自的特征性。方法:回顾性分析80例在增强CT图像上显示动脉期明显强化的肝脏病变的CT表现,全部病例均经手术及病理证实。结果:大部分病变动脉期强化具有特征性:中央瘢痕见于肝局灶性增生(focal nodular hyperplasia,FNH)、肝癌及肝血管瘤,钙化多见于纤维板层样肝癌;动态强化方式"快进快出"的不均匀强化支持肝癌,"快进慢出"强化方式支持血管瘤的诊断,"牛眼征"支持肝转移瘤等;结合其他期CT的表现大多能准确的定性诊断。结论:肝脏病变的动脉期强化特性结合其他期CT表现对病变的定性诊断及鉴别诊断有重要价值。 展开更多

关键词 肝脏病变 螺旋ct 鉴别诊断 动态增强扫描

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门脉峰值时间确定及其在螺旋CT门脉成像中的应用 被引量：3

6

作者 王华明 蔡祖龙 +3 位作者 赵红 李睫 宋学坤 韩铁铮 《中国医学影像学杂志》 CSCD 2000年第6期405-406,共2页

目的 :探讨一次屏气试验剂量团注单层动态扫描是否能很好确定门脉造影剂峰值及其在SCTP成像中的应用价值。材料与方法 :一次屏气试验剂量团注单层动态扫描 41例 ,观察CT图像的层面波动及门脉峰值时间 ,然后以峰值时间作为扫描延迟时间进... 目的 :探讨一次屏气试验剂量团注单层动态扫描是否能很好确定门脉造影剂峰值及其在SCTP成像中的应用价值。材料与方法 :一次屏气试验剂量团注单层动态扫描 41例 ,观察CT图像的层面波动及门脉峰值时间 ,然后以峰值时间作为扫描延迟时间进行SCTP检查。结果 :一次屏气试验剂量团注单层动态扫描的CT图像几乎无层面上下波动 ,门脉时间 -密度曲线无明显波动 ,门脉峰值时间平均为 5 0 5s。 41例SCTP均能显示门脉 4级以上分支。结论 :一次屏气试验剂量团注单层动态扫描是一种简单实用的确定门脉造影剂峰值的方法。以门脉峰值时间作为扫描延迟时间可获得良好的SCTP图像。 展开更多

关键词 一次屏气 动态扫描 螺旋ct 门静脉造影术

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CT动态增强扫描参数与肺癌患者射频消融前后血清肿瘤指标的相关性 被引量：6

7

作者 汪毅 梁旭 詹蕊羽 《海南医学院学报》 CAS 2020年第22期1700-1704,共5页

目的:研究CT动态增强扫描参数与肺癌患者射频消融前后血清肿瘤指标的相关性。方法:收集2015年1月~2017年1月间接受治疗的晚期非小细胞肺癌患者60例,随机分为对照组、观察组各30例。对照组接受常规静脉化疗,观察组接受静脉化疗联合射频... 目的:研究CT动态增强扫描参数与肺癌患者射频消融前后血清肿瘤指标的相关性。方法:收集2015年1月~2017年1月间接受治疗的晚期非小细胞肺癌患者60例,随机分为对照组、观察组各30例。对照组接受常规静脉化疗,观察组接受静脉化疗联合射频消融治疗。对比两组治疗前后CT动态增强扫描参数水平,血清肿瘤标志物含量的差异。采用Pearson检验评估非小细胞肺癌患者CT动态增强扫描参数与血清肿瘤标志物含量的相关关系。结果:两组治疗前CT动态增强扫描参数水平、非器官特异性肿瘤标志物、血管性肿瘤标志物含量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组治疗后CT动态增强扫描参数PH、灌注值水平低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组血清中非器官特异性肿瘤标志物糖类抗原125(CA125)、糖类抗原153(CA153)、癌胚抗原(CEA)、细胞角蛋白19的可溶性片段(CYFRA21-1)的含量低于对照组;血清中血管性肿瘤标志物血管内皮生长因子(VEGF)、促血管生成素-2(Ang-2)、低氧诱导因子1α(HIF-1α)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的含量低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。经Pearson检验发现,非小细胞肺癌患者CT动态增强扫描参数PH、灌注值的水平与血清非器官特异性肿瘤标志物、血管性肿瘤标志物含量呈正相关。结论:射频消融辅助治疗可明显降低晚期非小细胞肺癌患者的肿瘤恶性程度。 展开更多

关键词 肺癌 射频消融 ct动态增强扫描 肿瘤标志物

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肺癌患者射频消融前后CT动态增强扫描参数的变化及与血清肿瘤标志物的相关性 被引量：4

8

作者 毛卫霞 《海南医学院学报》 CAS 2017年第14期1987-1990,1994,共5页

目的:肺癌患者射频消融(RFA)前后CT动态增强扫描参数的变化及其与血清肿瘤标志物的相关性。方法:选择2015年5月~2017年1月期间在榆林市第二医院诊断为肺腺癌的60例患者并随机分为RFA组和对照组,分别接受RFA联合GP方案化疗以及单纯GP方... 目的:肺癌患者射频消融(RFA)前后CT动态增强扫描参数的变化及其与血清肿瘤标志物的相关性。方法:选择2015年5月~2017年1月期间在榆林市第二医院诊断为肺腺癌的60例患者并随机分为RFA组和对照组,分别接受RFA联合GP方案化疗以及单纯GP方案化疗。治疗前后,进行CT动态增强扫描并计算血流灌注参数,采集血清并检测癌细胞增殖活力分子、血管新生分子、细胞侵袭分子的含量。结果:治疗后,两组患者BF、BV、MTT、PS的水平以及血清中CYFRA21-1、SCC-Ag、TK-1、HE-4、TPS、HDGF、VEGF、PCDGF、bFGF、NGAL、MMP7、MMP9、OPN的含量显著低于治疗前(P<0.05),且RFA组患者治疗后BF、BV、MTT、PS的水平以及血清中CYFRA21-1、SCC-Ag、TK-1、HE-4、TPS、HDGF、VEGF、PCDGF、bFGF、NGAL、MMP7、MMP9、OPN的含量显著低于对照组(P<0.05)。结论:肺癌患者射频消融前后CT动态增强扫描参数的变化提示血流灌注显著减少且与癌细胞增殖、侵袭及血管新生过程密切相关。 展开更多

关键词 肺癌 射频消融术 ct动态增强扫描 增殖 血管新生 侵袭

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基于CT动态扫描的冻土细观二元介质本构模型 被引量：6

9

作者 张革 刘恩龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1888-1896,共9页

开展荷载作用下冻土的宏-细观力学特性试验研究,对揭示冻土细观力学特性和建立宏-细观力学性质之间的联系具有重要的意义。利用重新研制的可配合医用CT进行扫描的冻土三轴仪开展了不同温度、围压条件下的饱和冻土常规三轴压缩试验研究,... 开展荷载作用下冻土的宏-细观力学特性试验研究,对揭示冻土细观力学特性和建立宏-细观力学性质之间的联系具有重要的意义。利用重新研制的可配合医用CT进行扫描的冻土三轴仪开展了不同温度、围压条件下的饱和冻土常规三轴压缩试验研究,其中在轴向加载过程中共对试样进行了8次CT扫描。通过对CT数平均值和应力应变曲线的分析发现:当应力应变曲线表现为应变硬化时,冻土试样CT数平均值随着轴向应变的增加而线性降低;当应力应变曲线表现为应变软化时,试样CT数平均值在软化阶段加速降低。结合动态扫描过程中试样CT数平均值的变化规律,提出利用试样CT数平均值对体积破损率进行表征,建立了饱和冻土的二元介质细观本构模型,并利用试验数据对建立的本构模型进行了验证,结果表明提出的本构模型能够很好的预测冻土在常规三轴应力路径下的应力应变行为。 展开更多

关键词 冻土 三轴压缩 ct动态扫描 细观力学特性 二元介质本构模型

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CT扫描对胰腺癌早期诊断的探讨 被引量：1

10

作者 刘希明 石治安 《西安医科大学学报》 CSCD 1994年第3期385-386,301,共3页

本文总结经ＣＴ扫描及病理证实的胰腺癌９３例，重点讨论直径≤３ｃｍ的小胰腺癌ＣＴ诊断。表明胰腺轮廓及实质形态变化，胰头不规则轻度增大或有小的局部隆起，钩突圆隆变形，胰管胆管扩张等是早期胰腺癌的重要征象。提示动态薄层扫描... 本文总结经ＣＴ扫描及病理证实的胰腺癌９３例，重点讨论直径≤３ｃｍ的小胰腺癌ＣＴ诊断。表明胰腺轮廓及实质形态变化，胰头不规则轻度增大或有小的局部隆起，钩突圆隆变形，胰管胆管扩张等是早期胰腺癌的重要征象。提示动态薄层扫描是胰腺癌早期发现和早期诊断的有效方法，其确诊率为８３．３％。 展开更多

关键词 癌 诊断 ct 胰腺肿瘤

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基于动态优化的X射线CT低剂量重建

11

作者 王康 赵琦 李铭 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1051-1059,共9页

针对X射线CT成像系统在低剂量扫描协议下出现的噪声和伪影问题,提出一种基于动态优化的CT低剂量成像算法。文中使用一族双曲正切函数集构造分数阶全变分的动态复合函数模型,结合统计迭代重建框架,并通过动态优化过程实现CT低剂量扫描数... 针对X射线CT成像系统在低剂量扫描协议下出现的噪声和伪影问题,提出一种基于动态优化的CT低剂量成像算法。文中使用一族双曲正切函数集构造分数阶全变分的动态复合函数模型,结合统计迭代重建框架,并通过动态优化过程实现CT低剂量扫描数据的重建。应用所提算法对数值模型和动物模型低剂量扫描生成的投影数据分别进行了重建实验。数值仿真实验结果表明,在180个投影角度下,文中算法重建结果的信噪比与滤波反投影法、分数阶全变分法、自适应变权全变分法的重建结果相比分别高出29.51,8.03,9.15,6.81 dB。动物模型实验结果表明,该算法重建结果有效抑制了CT噪声和伪影,清晰重建出软组织边界细节,极大提高了低剂量数据重建图像的质量。 展开更多

关键词 ct成像 低剂量扫描 动态优化 统计迭代重建

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肝脏的双期动态CT扫描技术

12

作者 覃文 夏承德 《华中科技大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 1993年第S1期67-68,82,共3页

根据正常肝组织与肝内占位性病变具有不同血液供应的特点,我们设计了肝脏双期动态CT 扫描法,并应用于75例肝内占位性病变可疑患者。经临床或病理证实,在诊断原发性肝癌和血管瘤方面,此法准确率分别为 96.8％和92.9％,是一种简便实用的肝... 根据正常肝组织与肝内占位性病变具有不同血液供应的特点,我们设计了肝脏双期动态CT 扫描法,并应用于75例肝内占位性病变可疑患者。经临床或病理证实,在诊断原发性肝癌和血管瘤方面,此法准确率分别为 96.8％和92.9％,是一种简便实用的肝脏 CT增强扫描方法。 展开更多

关键词 ct增强扫描 动态ct 肝肿瘤

全文增补中

基于图像检索技术的受载煤样裂隙演化规律

13

作者 张沛 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第13期5344-5349,共6页

在煤岩试样破坏过程中进行计算机断层(computed tomography,CT)扫描测试,可实现煤岩试样内部裂隙结构可视化表征,但是在加载过程中,因试样位移变形会引起CT扫描层定位误差,进而影响试验结果准确性。为了解决这一问题,利用图像相似性检... 在煤岩试样破坏过程中进行计算机断层(computed tomography,CT)扫描测试,可实现煤岩试样内部裂隙结构可视化表征,但是在加载过程中,因试样位移变形会引起CT扫描层定位误差,进而影响试验结果准确性。为了解决这一问题,利用图像相似性检索技术,检索出受载试样在不同应力水平下的最相似的CT图像,从而更加准确地描述受载煤样裂隙演化规律。研究结果表明:在三轴压缩破坏过程中,试样应力应变曲线分为5个明显的阶段,即初始压密阶段、线弹性变形阶段、塑性屈服阶段、峰值破坏阶段以及残余变形阶段。基于感知哈希算法的图像检索技术能够准确识别并定位不同应力阶段相似度最高的CT图像,且CT图像相似度随着轴向荷载不断增大而逐渐降低。在整个三轴加载过程中,CT图像的相似度绝对差均值表现出两个明显的变化阶段:缓慢增加阶段和快速增加阶段。分形维数可以定量描述裂隙演化,受载样品破坏过程中分形维数主要经历了缓慢减小、缓慢增大和快速增大3个阶段。 展开更多

关键词 ct扫描 图像检索 裂隙动态演化 哈希算法 分形维数

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基质裂缝耦合下的致密油/页岩油动态渗流实验 被引量：5

14

作者 杜猛 杨正明 +10 位作者 吕伟峰 李忠诚 王国锋 陈信良 亓翔 姚兰兰 张育豪 贾宁洪 李海波 常艺琳 霍旭 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期356-366,共11页

基于核磁共振和CT扫描技术建立了动态驱渗结合的物理模拟实验方法,分析了致密油/页岩油动态渗吸微观孔喉动用机制及影响动态渗吸开发效果的因素,模拟了致密油/页岩油压裂—焖井—返排—开采一体化的动态渗流过程,明确了不同开发阶段的... 基于核磁共振和CT扫描技术建立了动态驱渗结合的物理模拟实验方法,分析了致密油/页岩油动态渗吸微观孔喉动用机制及影响动态渗吸开发效果的因素,模拟了致密油/页岩油压裂—焖井—返排—开采一体化的动态渗流过程,明确了不同开发阶段的生产动态特征及对采出程度的贡献。研究表明:致密油/页岩油储层的渗流可分为大孔隙与裂缝间驱替快速产出的强驱替弱渗吸、小孔隙逆向渗吸缓慢采出的弱驱替强渗吸、动态平衡时的弱驱替弱渗吸3个阶段。驱替压力越大,驱替采出程度越高,渗吸采出程度越低,但驱替压力过大注入水易突破前缘,降低采出程度。渗透率越高,渗吸、驱替采出程度越大,渗吸平衡时间越短,最终采出率越高。裂缝可有效加大基质与水的渗吸接触面积,降低油水渗流阻力,促进基质、裂缝间的油水置换,提高基质排油速度和采收率。压裂后进行焖井有利于流体的渗吸置换与增能蓄能,有效利用返排液的携带、开采阶段的排驱置换作用是提高采收率的关键。 展开更多

关键词 致密油 页岩油 物理模拟 核磁共振 ct扫描 动态渗吸 生产动态 提高采收率

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不同初始瓦斯压力下煤体动力学特性及其劣化特征 被引量：16

15

作者 王磊 陈礼鹏 +5 位作者 刘怀谦 朱传奇 李少波 范浩 张帅 王安铖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期144-158,共15页

为探究不同初始瓦斯压力下煤体动力学特性及其劣化规律,利用自主研发的含瓦斯煤岩动静组合加载试验系统对含瓦斯煤开展冲击压缩试验,结合CT扫描系统分析了含瓦斯煤内部裂隙的扩展演化规律,并基于不同初始瓦斯压力下冲击煤样内部裂隙率... 为探究不同初始瓦斯压力下煤体动力学特性及其劣化规律,利用自主研发的含瓦斯煤岩动静组合加载试验系统对含瓦斯煤开展冲击压缩试验,结合CT扫描系统分析了含瓦斯煤内部裂隙的扩展演化规律,并基于不同初始瓦斯压力下冲击煤样内部裂隙率增量定量表征了其细观损伤程度,探讨了冲击荷载作用下含瓦斯煤宏观力学参量劣化规律。研究结果表明:(1)冲击荷载作用下含瓦斯煤动态应力-应变曲线无明显压密阶段,分为线弹性阶段、塑性硬化阶段和破坏阶段,并发现随初始瓦斯压力升高,冲击煤样峰值强度、峰值应变和弹性模量均出现弱化现象;(2)瓦斯加剧了煤体内部裂隙的扩展和贯通,并根据CT扫描结果发现,含瓦斯煤冲击破坏模式主要以劈裂和层裂破坏为主,随初始瓦斯压力升高,两种破坏模式越显著,煤体内部裂隙数量及其损伤程度逐渐增大,空间裂隙网络更为复杂;(3)基于细观层面定义了损伤变量,得其值随初始瓦斯压力升高呈现二次函数上升,对比冲击载荷作用下煤体动态强度与以裂隙率增量定义损伤程度所得理论强度,验证了细观层面煤体裂隙率增量定义损伤变量的合理性,建立了含瓦斯煤细观劣化与宏观参量损失的内在联系。研究成果丰富了含瓦斯煤动力学基础理论,为矿井煤岩瓦斯复合动力灾害的防治提供了理论参考。 展开更多

关键词 含瓦斯煤 动力学特性 工业ct扫描 裂隙 损伤变量

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不同冲击速度下含气砂岩损伤−渗流特性试验研究 被引量：4

16

作者 王登科 董博文 +4 位作者 魏建平 张力元 张宏图 曹塘根 夏玉玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2138-2152,共15页

为探究不同冲击载荷作用下含气砂岩冲击损伤特征和渗透性规律,利用含瓦斯煤岩冲击损伤−渗流试验系统和工业显微CT扫描系统,设计并开展了三轴预应力状态下不同冲击速度加载的动态压缩−原位渗流试验,重构了受冲击损伤砂岩的三维裂隙结构,... 为探究不同冲击载荷作用下含气砂岩冲击损伤特征和渗透性规律,利用含瓦斯煤岩冲击损伤−渗流试验系统和工业显微CT扫描系统,设计并开展了三轴预应力状态下不同冲击速度加载的动态压缩−原位渗流试验,重构了受冲击损伤砂岩的三维裂隙结构,对比分析了固−气耦合试样不同冲击速度加载下的动态应力−应变曲线特征、能量耗散规律、破坏损伤和渗透性演变特征。研究结果表明:含气砂岩的应变率随冲击速度的增加而增加,入射波能、反射波能、透射波能和吸收能也随之逐渐增大。含气砂岩的峰值应力和峰值应变也随冲击速度的提升而逐渐增大,且动态应力−应变曲线的压密阶段不断被压缩直至完全消失。三轴固−气耦合动态冲击条件下,含气砂岩的破坏形式以剪切破坏为主;随着冲击速度的递增,冲击载荷与气体压力联合作用下含气砂岩内部的张拉裂隙数量不断增加,新生裂隙相互连接促使了宏观贯通裂隙的形成;泊松比效应和偏心压缩作用使砂岩上分别形成了沿试样轴向方向延伸和垂直于轴向方向延伸2种张拉裂隙,2种裂隙在试样外沿相互连通,呈现出网格状。含气砂岩的吸收能量直接决定了其损伤程度,吸收能量的不断增加,不仅加大了含气砂岩破坏后的损伤程度,也大幅提高了含气砂岩的渗透性;冲击受损破坏之后的含气砂岩渗透率与其裂隙率遵循线性正相关关系。 展开更多

关键词 含气砂岩 SHPB固−气耦合动态损伤试验 原位渗透率测试 工业ct扫描 裂隙扩展与重构

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动静组合加载下砂岩破坏机制及裂纹密度试验研究 被引量：18

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作者 王伟 梁渲钰 +3 位作者 张明涛 贾泽钰 张思怡 王奇智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2647-2658,共12页

为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损... 为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损伤后试样内部的三维重构图及裂纹密度,研究了砂岩在不同受力情况下的破坏形式和破坏机制,并对轴压、围压及应变率对砂岩裂纹密度的影响规律进行了探究。试验结果表明:常规动态冲击作用下,砂岩的动态破坏形式为典型的拉伸劈裂破坏;一维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式为典型的压剪破坏,内部呈现出共轭双曲线形的压剪面;三维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式同样表现为压剪破坏,但内部破坏面为圆台(锥)形,并对不同加载条件下砂岩的动态破坏机制进行了分析。在不同加载状态下砂岩的裂纹密度随应变率的增加均呈递增趋势,轴压、围压的施加限制了裂纹的产生和增长速率,围压相对于轴压对裂纹产生和扩展的限制程度更大,并从砂岩的抗压强度和裂纹产生的补偿空间角度对其进行了解释;利用轴压、围压模拟地应力,分析了地下0、200、400、600 m处应变率对砂岩裂纹密度的影响规律,并对其进行了定量分析,若要产生同样效果的裂纹密度,地下600 m处的砂岩所需应变率大约是无地应力状态下的3.4倍。从裂纹密度角度构建了不同加载状态下损伤变量和应变率之间的量化关系式,该研究结果可为无临空面爆破开采过程中不同爆炸应力波与岩石内部裂纹开展程度的量化问题提供了参考。 展开更多

关键词 砂岩 动静组合加载 ct扫描 破坏机制 应变率 裂纹密度

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泡沫金属微结构建模及其动态特性研究 被引量：3

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作者 罗耿 莫端钰 +2 位作者 王童 陈轶嵩 孙世光 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2021年第12期52-59,共8页

为研究泡沫金属的动态特性,基于微CT扫描图像开展了泡沫金属的微结构建模研究,重新构建了泡沫金属的三维几何实体模型和细观有限元模型,同时开展准静态压缩试验验证了模型的准确性,并基于该细观模型开展泡沫金属动态加载仿真对泡沫金属... 为研究泡沫金属的动态特性,基于微CT扫描图像开展了泡沫金属的微结构建模研究,重新构建了泡沫金属的三维几何实体模型和细观有限元模型,同时开展准静态压缩试验验证了模型的准确性,并基于该细观模型开展泡沫金属动态加载仿真对泡沫金属的动态特性进行研究。结果表明:在冲击载荷作用下,冲击端胞元首先被压溃,且沿冲击方向向支撑端传播,在宏观上形成一条塑性冲击波;随着冲击速度增大,锁定应变也在不断变化,泡沫金属变形模式依次分为均匀模式、过渡模式、冲击模式。最后,对泡沫金属的动态吸能特性进行了分析。 展开更多

关键词 泡沫金属 微结构 ct扫描 动态特性

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