大庆油田深层岩石力学特性参数的试验研究 被引量：11

1

作者 安明玉 王洪英 +2 位作者 魏东 叶东庆 高维宏 《石油钻探技术》 CAS 2002年第1期13-15,共3页

通过对岩石可钻性、硬度、抗压强度等参数的测量 ,对大庆油田深井不同深度、不同层位、不同岩性的具有广泛代表性的岩心进行试验。并通过线性回归分析 ,建立了适用性较广的钻井岩石力学特性参数预测模型 ,为深井钻头选型提供了依据。

关键词 大庆油田 石油钻井 岩石力学 岩石可钻性 硬度 抗压强度 回归分析 数学模型 预测

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基于Pro/E和ANSYS的硬岩掘进机截割机构的有限元分析 被引量：20

2

作者 李晓豁 王丹 +1 位作者 宋波 何洋 《中国矿业》 北大核心 2010年第5期114-116,共3页

为了研究硬岩掘进机截割机构在外载荷作用下的应力应变特性,应用Pro/E软件对某型掘进机截割机构进行建模,利用接口将模型导入ANSYS,进行网格划分,建立有限元模型。通过某型硬岩掘进机进行有限元分析表明,当截割f=14的岩石时,该机截割机... 为了研究硬岩掘进机截割机构在外载荷作用下的应力应变特性,应用Pro/E软件对某型掘进机截割机构进行建模,利用接口将模型导入ANSYS,进行网格划分,建立有限元模型。通过某型硬岩掘进机进行有限元分析表明,当截割f=14的岩石时,该机截割机构的最大变形量为2.7mm,位于截割头前端,最大应力为248MPa,发生在悬臂升降油缸的销孔处。所得结论为改进硬岩掘进机截割机构、改善其受力状况和工作性能、延长使用寿命提供了依据。 展开更多

关键词 硬岩掘进机 截割机构 强度 有限元

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激光辐照热裂破岩规律及力学性能 被引量：12

3

作者 郭辰光 孙瑜 +3 位作者 岳海涛 李强 何顺之 张寅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1734-1742,共9页

分析了激光辐照热裂破岩工艺参数对岩石力学性能的影响规律,以提高激光辐照热裂破岩效率。开展了激光辐照热裂破岩正交实验研究,分析了激光功率、辐照时间及辐照距离对激光辐照热裂破岩温度变化及岩石形貌损伤的影响规律,基于X-ray diff... 分析了激光辐照热裂破岩工艺参数对岩石力学性能的影响规律,以提高激光辐照热裂破岩效率。开展了激光辐照热裂破岩正交实验研究,分析了激光功率、辐照时间及辐照距离对激光辐照热裂破岩温度变化及岩石形貌损伤的影响规律,基于X-ray diffraction(XRD)物相图谱分析了激光辐照热裂破岩后岩石不同区域物相成分及含量,探讨了激光功率、辐照时间及辐照距离对激光辐照区物相含量变化的影响趋势,研究了激光功率、辐照时间及辐照距离对岩石强度的弱化程度。研究表明:随着激光功率和辐照时间增加及辐照距离减小,岩石反应区温度变大,热裂纹生成数量增多且裂纹深度变大,岩石热破碎反应增强;激光高温辐照后岩样所含高脆性、低强度、低导热率和低热膨胀系数的石英和钙长石含量占比增加,且随着激光功率和辐照时间增加及辐照距离减小,岩样烧灼孔内所含石英和钙长石成分增多;激光辐照后岩样烧灼孔内冷凝沉积物主要成分为石英和钠长石,且冷凝沉积物中部分晶体在激光辐照作用下转变为非晶体结构;激光辐照时间对岩石强度弱化程度影响最大,激光辐照距离次之,而激光功率对岩石强度弱化程度影响最小;随着激光功率和辐照时间增加及辐照距离减小,岩石抗压强度由83.89 MPa显著降低至36.13 MPa,岩石轴向挤压形变量变大,挤压破碎效果增强,岩石强度弱化程度变大。结果表明,激光辐照岩石可以有效降低岩石强度,提高激光辐照热裂破岩效率。 展开更多

关键词 热裂破岩 力学性能分析 激光辐照 温度分布 岩石强度弱化

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基于神经网络的岩石强度准则研究 被引量：6

4

作者 崔铁军 马云东 肖晓春 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期131-135,共5页

传统的岩石强度预测均使用经典强度准则.该文使用神经网络在单轴及三轴加载情况下对岩石强度准则进行研究,搜集来的各种岩石相关数据随机划分成训练和验证子集.将抗压强度σ0和最小主应力σ3作为输入值,最大主应力值σ1f作为输出值训练... 传统的岩石强度预测均使用经典强度准则.该文使用神经网络在单轴及三轴加载情况下对岩石强度准则进行研究,搜集来的各种岩石相关数据随机划分成训练和验证子集.将抗压强度σ0和最小主应力σ3作为输入值,最大主应力值σ1f作为输出值训练神经网络.使用训练后的神经网络预测试验岩体破坏时的σ1f,同时使用相同的训练子集反演Hoek-Brown经验公式的常数m.使用测试数据对训练后神经网络预测的目标岩石强度的准确性进行验证,同时将测试数据带入两类Hoek-Brown（m值的取值不同）经验公式预测目标岩石强度（岩体破坏时的σ1f）.比较神经网络和Hoek-Brown预测结果表明神经网络预测结果的均方差减小了30％～40％,决定系数增加了0.05～0.08,更接近于1.说明使用ANN对岩石强度进行预测能适应的加载范围较宽,且适合岩石种类多变的复杂非线性情况,灵活准确. 展开更多

关键词 神经网络 岩石强度 HOEK-BROWN准则 对比分析

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硬岩巴西劈裂法试验误差影响率分析 被引量：7

5

作者 汪亦显 曹平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1085-1089,共5页

岩石的抗拉强度是导致岩石黏结性破坏的极限应力,在工程上,将劈裂法试验规定为测定岩石抗拉强度的必做试验。大量的试验结果研究表明:劈裂法不能真实地反映岩石的抗拉强度,实验结果有误差。本文经过硬岩的巴西劈裂法实验,得到了硬岩巴... 岩石的抗拉强度是导致岩石黏结性破坏的极限应力,在工程上,将劈裂法试验规定为测定岩石抗拉强度的必做试验。大量的试验结果研究表明:劈裂法不能真实地反映岩石的抗拉强度,实验结果有误差。本文经过硬岩的巴西劈裂法实验,得到了硬岩巴西法试验结果的误差值与厚径比的关系曲线,可以知道误差影响的主要来源是试件的厚度变化误差。由计算结果和回归曲线还可以知道,在厚径比为1.0附近时,误差影响量总和最小。因此,为了控制实验误差,建议以后进行劈裂试验时,试件厚径比L/D严格取1.0。 展开更多

关键词 硬岩 巴西法 抗拉强度 误差 回归分析

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CT探测技术在硬岩体爆破后强度弱化范围测试中的应用 被引量：2

6

作者 付宝杰 涂敏 《煤炭工程》 北大核心 2011年第6期94-96,99,共4页

岩巷综掘遇到硬岩时,为了选择合理的松动爆破参数,使全断面硬岩体均能被顺利载割,文章基于地震波CT探测技术对深孔爆破后围岩表面强度弱化范围进行了测试,根据波速在不同介质中传播速度不同,通过爆破前后数据采样分析,得出了爆破后岩体... 岩巷综掘遇到硬岩时,为了选择合理的松动爆破参数,使全断面硬岩体均能被顺利载割,文章基于地震波CT探测技术对深孔爆破后围岩表面强度弱化范围进行了测试,根据波速在不同介质中传播速度不同,通过爆破前后数据采样分析,得出了爆破后岩体表面强度弱化范围,据此,可采用该探测方法能对爆破参数设计起到较好的指导作用。 展开更多

关键词 CT探测 深孔爆破 硬岩体强度弱化对比分析

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基于DILSSVM的岩石强度预测研究 被引量：1

7

作者 陈善乐 刘剑 +1 位作者 崔铁军 耿晓伟 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1071-1076,共6页

为解决经典强度准则预测岩石破坏强度不准确的问题，本文使用交叉最小二乘支持向量机（DILSSVM）在单轴及三轴加载情况下对岩石强度进行预测。将现场和实验室试验得到的各种岩石相关数据划分成训练和验证子集。将抗压强度σc和最小主应... 为解决经典强度准则预测岩石破坏强度不准确的问题，本文使用交叉最小二乘支持向量机（DILSSVM）在单轴及三轴加载情况下对岩石强度进行预测。将现场和实验室试验得到的各种岩石相关数据划分成训练和验证子集。将抗压强度σc和最小主应力σ3作为输入值，最大主应力值σ1 f作为输出值训练DILSSVM。使用训练后的DILSSVM预测岩石破坏时的σ1 f，同时使用训练子集反演Hoek－Brown经验公式的常数m。使用测试数据对训练后DILSSVM预测的目标岩石强度的准确性进行验证，同时将测试数据带入2类Hoek－Brown（m值的取值不同）经验公式预测目标岩石强度σ1 f。比较DILSSVM和Hoek－Brown预测结果，表明：DILSSVM预测结果的均方差减小了45％～55％，决定系数增加了0.055～0.085，更接近于1。说明DILSSVM对岩石强度的预测范围较宽，且适合岩石种类多变的复杂非线性情况。 展开更多

关键词 DILSSVM 岩石强度 HOEK-BROWN准则 对比分析

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硬岩抗剪强度参数的最优化确定法 被引量：3

8

作者 唐杰军 汪亦显 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期95-100,共6页

为了减小岩工程分析计算的工作量和节约研究经费,须利用有限的室内实验样本的测定值,通过对有限实验样本数据的回归分析整理,确定岩石抗剪强度参数c、φ,进而估计岩体的抗剪强度c、φ.由于试验方法、试验条件等有一定局限性,因而,岩石... 为了减小岩工程分析计算的工作量和节约研究经费,须利用有限的室内实验样本的测定值,通过对有限实验样本数据的回归分析整理,确定岩石抗剪强度参数c、φ,进而估计岩体的抗剪强度c、φ.由于试验方法、试验条件等有一定局限性,因而,岩石力学参数的试验结果具有一定的不确定性.其不确定性包含随机性和模糊性.而用传统的数理统计方法处理岩石样本值,显然是不合适的,只有通过寻求最优的数学回归分析方法,来处理相关试验结果.笔者通过对硬岩变角度剪切实验和常规三轴压缩实验的数据回归分析,得到利用最小二乘法的抛物线回归分析结果和随机-模糊回归分析结果比较符合.因而,为了优化计算结果而又避免繁琐的计算,通常可以采用最小二乘法的抛物线回归分析计算代替随机-模糊回归分析相关结果. 展开更多

关键词 硬岩 抗剪强度 回归分析 最小二乘法 随机-模糊法

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抚顺西露天矿软硬岩互层反倾岩体边坡稳定性分析及治理 被引量：14

9

作者 王凤林 王东明 +5 位作者 杨天鸿 吕斌 高源 邓文学 纪玉石 王雪峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第1期162-169,共8页

软硬岩互层反倾岩体边坡具有形成机理复杂、内部节理构造隐蔽性强以及致灾因素多等特点,因此其防治工程难度相对较高。抚顺西露天矿地质灾害风险较大,矿界周边特别是东北部建筑物较多,人口密集,亟需采取强有力的综合治理措施。基于抚顺... 软硬岩互层反倾岩体边坡具有形成机理复杂、内部节理构造隐蔽性强以及致灾因素多等特点,因此其防治工程难度相对较高。抚顺西露天矿地质灾害风险较大,矿界周边特别是东北部建筑物较多,人口密集,亟需采取强有力的综合治理措施。基于抚顺滑坡历史灾害统计和研究区域精细化工程地质勘查,多角度分析了矿区北帮E1000边坡失稳机理,采用强度折减理论验算刚体极限平衡的反分析方法对现有的滑坡形态进行了反演分析;以反分析获取的泥页岩互层抗剪强度参数为基准,对设计的疏干排水、削坡、充水回填以及综合治理方案的边坡稳定性进行了演算。研究表明:综合治理方案具有投资强度小、安全性高(安全系数为1.506)、治理措施适宜等特点。 展开更多

关键词 软硬岩互层 防治工程 反分析 抗剪强度参数 边坡稳定性

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硬岩地层地铁暗挖车站施工过程力学分析 被引量：7

10

作者 王柯 黄成 +3 位作者 蒲万旭 李为腾 李永顺 李洋 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第23期10188-10196,共9页

地铁暗挖车站因其埋深浅、开挖尺寸大,隧道围岩应力演化剧烈且复杂,塌方事故风险大,隧道支护设计面临极大挑战。为精细化模拟地铁暗挖车站分部开挖及初期支护全过程,以青岛地铁6号线海港路站为对象,建立三维数值模型,结合现场监测数据,... 地铁暗挖车站因其埋深浅、开挖尺寸大,隧道围岩应力演化剧烈且复杂,塌方事故风险大,隧道支护设计面临极大挑战。为精细化模拟地铁暗挖车站分部开挖及初期支护全过程,以青岛地铁6号线海港路站为对象,建立三维数值模型,结合现场监测数据,研究硬岩地层暗挖大跨隧道施工过程力学特征。结果表明:拱部上导洞开挖造成围岩强度储备显著降低,引起拱顶及地表沉降量占最终值的54%和56%,左、右导洞开挖对应的拱顶围岩应力变化较小,引起拱顶沉降分别占最终值的30%和13%,直墙部等后续施工影响更小,从总体过程来看上导洞开挖对隧道沉降控制最为关键。全部贯通后,拱顶围岩强度储备值高于其他部位,边墙围岩强度储备值接近极限状态,从隧道各部位围岩强度储备角度上看,边墙最为关键需支护。总体上,地铁暗挖车站虽跨度大、埋深浅,但由于硬岩地层围岩强度高而几乎没有产生塑性区,锚喷格栅初期支护即可使隧道达到较高的稳定状态。 展开更多

关键词 暗挖车站 硬岩 三维数值模拟 力学分析 强度储备

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岩石里氏硬度值与单轴饱和抗压强度相关性分析初步探讨 被引量：2

11

作者 王彬 李苍松 +3 位作者 蔡建华 史永跃 王彦杰 张涛 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S02期174-179,共6页

隧道施工期关于岩石坚硬程度指标的准确获取,是隧道围岩快速分级面临的实际问题,现行规范要求采用岩石单轴饱和抗压强度作为岩石坚硬程度的定量指标。为寻求关于岩石单轴饱和抗压强度最优的替代方案,对岩石单轴饱和抗压强度的不同替代... 隧道施工期关于岩石坚硬程度指标的准确获取,是隧道围岩快速分级面临的实际问题,现行规范要求采用岩石单轴饱和抗压强度作为岩石坚硬程度的定量指标。为寻求关于岩石单轴饱和抗压强度最优的替代方案,对岩石单轴饱和抗压强度的不同替代方案和指标的优缺点进行分析比较,并通过使用里氏硬度计对不同岩性的岩石进行室内试验分析,研究泥岩类岩石和砂岩类岩石里氏硬度值与单轴饱和抗压强度之间的关系。利用数理统计软件SPSS24.0对岩石的里氏硬度值及单轴饱和抗压强度值进行回归分析,指出里氏硬度值与岩石单轴饱和抗压强度二者存在相关关系,且相关性较强,并构建不同岩性的岩石在饱和状态下单轴抗压强度与里氏硬度值的回归预测方程。 展开更多

关键词 隧道 围岩快速分级 岩石坚硬程度 单轴饱和抗压强度 里氏硬度 回归分析

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