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结合某装配式高层剪力墙结构谈连梁剪压比超限 被引量：2
1
作者 周易凯 《山西建筑》 2021年第8期63-65,共3页
连梁是联肢剪力墙共同发挥抗侧力作用的关键部件。连梁的剪压比超限会极大地影响剪力墙结构在抵抗地震作用时变形耗能的能力。从导致连梁剪压比超限的原因入手,对连梁剪压比超限问题提出了几种解决办法并进行探讨分析。
关键词 连梁 剪压比超限 结构设计
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连梁的剪压比超限问题分析
2
作者 郭喜斌 《门窗》 2015年第4期131-132,共2页
在剪力墙设计中,经常遇到剪压比超限的问题,由于截面平均剪应力过大,在受弯钢筋屈服后,连梁仍会发生剪切破坏,此时的箍筋并没有充分发挥作用,这种剪切破坏可称为剪切变形破坏,由于是脆性破坏,故应避免,当剪压比超限时,可采取一系列措施... 在剪力墙设计中,经常遇到剪压比超限的问题,由于截面平均剪应力过大,在受弯钢筋屈服后,连梁仍会发生剪切破坏,此时的箍筋并没有充分发挥作用,这种剪切破坏可称为剪切变形破坏,由于是脆性破坏,故应避免,当剪压比超限时,可采取一系列措施对连梁的内力和配筋进行干预,以改变连梁截面的平均剪应力,从而改变其延性,起到第一道防线的作用。 展开更多
关键词 剪压比 剪切破坏 线刚度比 弯矩调幅
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不同加载角压剪耦合作用下岩石强度与渗透性演变特征
3
作者 范钢伟 范张磊 +1 位作者 张东升 张世忠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3090-3101,共12页
华北型石炭-二叠纪煤系基底普遍发育奥陶系灰岩含水层,煤炭开采受到底板承压含水层突水灾害和水资源流失的双重威胁,压剪耦合下岩石水力特性是大倾角承压水上开采底板岩层阻水性能评价的基础。综合采用理论分析及离散元数值计算等方法,... 华北型石炭-二叠纪煤系基底普遍发育奥陶系灰岩含水层,煤炭开采受到底板承压含水层突水灾害和水资源流失的双重威胁,压剪耦合下岩石水力特性是大倾角承压水上开采底板岩层阻水性能评价的基础。综合采用理论分析及离散元数值计算等方法,建立了不同压剪比例下莫尔圆旋转的岩石失稳判据,揭示了压剪耦合作用下岩石强度衰减机制,提出了综合裂隙角度、裂隙扩展速度、改进体积应变等指标的应力阈值确定方法,明晰了不同加载角、渗透压差及围压条件下岩石微裂纹扩展及渗透性演化特征。主要结论如下:压剪耦合作用下岩石承载能力降低表现在强度降低与弹性模量增大2个方面;岩石弹性模量随加载角增大呈现先缓慢增大(0°~15°)后迅速增大(15°~30°)再减小(30°~45°)趋势,但仍大于初始值;岩石强度和加载角呈线性负相关关系,降低幅度和围压成正比,2 MPa围压下强度降低速度是无围压的1.9倍,由等效内摩擦角控制;随着加载角的增大岩石破坏程度降低、峰后应力由脆性跌落向塑性转变;压剪耦合作用下拉伸裂隙诱导起裂及拉剪复合裂隙主导非稳定扩展解释了不同压剪比例条件起裂应力、损伤应力阈值非线性演化的内在机制;渗透率回弹位置处于起裂与损伤应力阈值之间并接近后者,随着加载角的增大,拉剪复合裂隙(优势渗流路径)分布较为集中;岩石强度随渗透压差增大而降低,降低速率和加载角呈负相关关系;岩石峰值渗透率随着加载角的增大而减小,降低趋势随着渗透压差的增大由线性向非线性转变;加载角较大时,渗透压差与围压对岩石强度及渗透性控制作用减弱。 展开更多
关键词 渗透性 保水开采 加载角 压剪耦合 应力阈值 破裂特征
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考虑T应力及裂隙参数的岩体压剪断裂准则
4
作者 刘红岩 祝凤金 +1 位作者 周月智 郑秀华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期874-882,共9页
针对压剪作用下裂隙面将发生闭合及摩擦滑移的特点,首先基于Muskhelishvili复变函数理论,建立了压剪作用下裂隙岩体的Kolossoff-Muskhelishvilli应力函数,并求得考虑裂隙3类参数(即几何参数、摩擦强度参数和变形参数)的裂隙尖端应力强... 针对压剪作用下裂隙面将发生闭合及摩擦滑移的特点,首先基于Muskhelishvili复变函数理论,建立了压剪作用下裂隙岩体的Kolossoff-Muskhelishvilli应力函数,并求得考虑裂隙3类参数(即几何参数、摩擦强度参数和变形参数)的裂隙尖端应力强度因子K和3个T应力分量的计算公式;其次,将其代入经典的最大周向应力准则,得到考虑裂隙尖端T应力及裂隙3类参数的修正最大周向应力准则;同时该准则认为裂隙法向及切向刚度与裂隙面受力特征密切相关,而非定值,并给出了不同裂隙倾角时的裂隙变形参数.最后,基于压剪作用下翼裂纹起裂角试验结果对该准则的合理性进行了初步验证,结果说明考虑裂隙变形参数是有必要的. 展开更多
关键词 T应力 裂隙变形参数 岩体压剪断裂准则 Kolossoff-Muskhelishvilli应力函数 翼裂纹起裂角
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铝合金型材嵌缝加固砖砌体压剪性能试验研究
5
作者 赵亚军 滕利群 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期65-73,共9页
砌体结构在地震灾害下常因抗剪承载力不足而发生层间破坏,在灰缝中嵌入筋材可提高砖砌体结构的抗剪性能,但各层筋材之间缺少层间联系。为提高加固砌体结构整体性,提出采用角铝的一侧翼缘嵌缝,铝合金带连接两层角铝的另一侧翼缘,形成具... 砌体结构在地震灾害下常因抗剪承载力不足而发生层间破坏,在灰缝中嵌入筋材可提高砖砌体结构的抗剪性能,但各层筋材之间缺少层间联系。为提高加固砌体结构整体性,提出采用角铝的一侧翼缘嵌缝,铝合金带连接两层角铝的另一侧翼缘,形成具有层间联系的嵌缝加固系统,通过压剪试验研究加固系统对砌体结构的抗剪加固机理。结果表明:铝合金型材嵌缝的加固形式能显著提高砌体结构的抗剪强度,不同加固形式试件的抗剪强度比未加固试件提高了28.72%~88.29%;角铝的抗弯截面系数较高,使嵌入的一侧翼缘能够保持直线,利于角铝嵌缝翼缘两侧砌体粘结;铝合金带受压稳定性较差,连接嵌缝角铝的铝合金带受拉时,加固效果优于铝合金带受压,且铝合金带与角铝之间的拉结作用能有效防止砌体墙的层间破坏,抑制裂缝扩展,提升砌体结构的整体性。 展开更多
关键词 铝合金型材 砌体结构 嵌缝加固 对角剪切 压剪性能
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静水压环境下岩石动态压剪耦合力学响应与本构模型
6
作者 杜洪波 王鑫婷 +2 位作者 魏明东 阿比尔的 王浩然 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期186-195,共10页
静水压环境是深部岩石的典型应力赋存状态,并且岩石内存在多尺度的结构面,易遭受压剪耦合的复杂动力扰动。因此,探究静水压环境下岩石动态压剪耦合力学响应及损伤本构模型对于深部岩石结构安全评估和动力灾害防控极为重要。本文应用霍... 静水压环境是深部岩石的典型应力赋存状态,并且岩石内存在多尺度的结构面,易遭受压剪耦合的复杂动力扰动。因此,探究静水压环境下岩石动态压剪耦合力学响应及损伤本构模型对于深部岩石结构安全评估和动力灾害防控极为重要。本文应用霍普金森压杆试验装置,对倾斜砂岩试样进行动态压剪耦合试验,揭示静水围压、动态荷载压剪耦合比及加载率对岩石力学特性的影响规律;基于Drucker–Prager准则和Weibull分布,建立静水压环境下深部岩石动态压剪耦合损伤本构模型。结果表明:1)岩石动态强度及变形模量随着加载率及静水围压的增大呈增加趋势,强度的围压效应及加载率效应明显,动态荷载中的剪切分量能削减岩石承载能力并提升岩石的变形能力。2)随着动态荷载剪压比和静水围压的增加,岩石冲击破坏模式由拉伸主导的内部锥形破裂面及表面劈裂转变为剪切主导的单一平面破坏;动态荷载中的剪切分量对静水围压作用下岩石的动态破碎存在明显的限制作用。3)采用极值解析法推导了模型分布参数F0和m的解析表达式,探究了模型分布参数F0、m和损伤修正系数q的物理意义及其对本构模型的影响规律;同时,对比不同工况下试验和理论应力应变曲线,验证了该模型的合理性。本文揭示的静水压环境下岩石动态压剪耦合动力响应与建立的损伤本构模型,可为复杂动力扰动下深部岩石工程安全建设与灾害防护提供理论支撑。 展开更多
关键词 深部岩石 静水围压 霍普金森压杆 动态压剪耦合 动力响应 损伤本构模型
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冲击荷载下岩石压剪破碎特征研究
7
作者 李世春 刘逸飞 +3 位作者 王照英 田爽 邓拥军 郎林 《四川水利》 2024年第3期11-14,78,共5页
为研究岩石受冲击后的压剪破碎特征,采用分离式霍普金森压杆系统和四种带倾角(0°、4°、8°及12°)的圆柱形倾斜试样开展了冲击断裂试验,同时采用高速相机获取倾斜试样动态破碎过程。研究表明:压剪荷载下岩石破碎随加... 为研究岩石受冲击后的压剪破碎特征,采用分离式霍普金森压杆系统和四种带倾角(0°、4°、8°及12°)的圆柱形倾斜试样开展了冲击断裂试验,同时采用高速相机获取倾斜试样动态破碎过程。研究表明:压剪荷载下岩石破碎随加载速度不同呈现三种典型破碎模式,分别为劈裂模式、局部压裂模式和完全破碎模式;直角试样的动态破坏过程以压缩破坏为主,倾斜试样的动态破坏过程以压缩剪切破坏为主。 展开更多
关键词 压剪荷载 倾斜角度 SHPB 岩石破碎
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高温后钢纤维混凝土压-剪复合受力研究
8
作者 尹海旭 高立堂 《低温建筑技术》 2024年第2期100-105,共6页
为研究高温后钢纤维混凝土压剪复合受力下的力学性能,以压应力比和温度作为参数,对20组钢纤维混凝土分别开展直剪试验和压剪试验,对比分析不同试件的破坏形态,探究了温度和压应力比对剪切强度的影响,并基于3种理论建立了高温后钢纤维混... 为研究高温后钢纤维混凝土压剪复合受力下的力学性能,以压应力比和温度作为参数,对20组钢纤维混凝土分别开展直剪试验和压剪试验,对比分析不同试件的破坏形态,探究了温度和压应力比对剪切强度的影响,并基于3种理论建立了高温后钢纤维混凝土压剪复合应力状态下的破坏准则。结果表明压剪复合受力状态下,混凝土剪切强度主要由接触摩阻力贡献,钢纤维混凝土峰值剪切强度随压应力比增大而增大,随温度升高而降低;随着压应力增大,剪切面上摩阻系数降低,峰值剪切强度增长幅度降低。依据试验数据,对比基于不同理论所建立的高温后钢纤维混凝土压剪破坏准则,考虑精确度和适用性,基于应力不变理论建立的破坏准则效果最好。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 压剪复合受力 混凝土剪切强度
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顺层边坡让剪让压型锚拉桩预加固结构承载性能数值模拟研究
9
作者 仪龙 王俊杰 +1 位作者 黄杰 吕川 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期227-234,共8页
针对顺层边坡的灾害防治问题,采用在边坡岩土体和锚索以及抗滑桩之间设置柔性材料垫层的让剪让压型锚拉桩预加固结构。通过有限元数值模拟方法,分析让压层材料弹性模量(E_(1))、厚度(D)和让剪层材料弹性模量(E_(2))、厚度(d)对让剪让压... 针对顺层边坡的灾害防治问题,采用在边坡岩土体和锚索以及抗滑桩之间设置柔性材料垫层的让剪让压型锚拉桩预加固结构。通过有限元数值模拟方法,分析让压层材料弹性模量(E_(1))、厚度(D)和让剪层材料弹性模量(E_(2))、厚度(d)对让剪让压型锚拉桩承载性能的影响。研究结果表明:让剪让压型锚拉桩的桩身水平位移、内力以及锚索轴力相较于普通锚拉桩均明显减小。E_(1)、E_(2)越小或D、d越大,桩身水平位移、桩身内力和锚索轴力均减小,桩身剪力和弯矩峰值均在桩身中下部分出现。影响让剪让压型锚拉桩承载性能的因素敏感性依次为D、E_(1)、d、E_(2)。 展开更多
关键词 顺层边坡 让剪让压型锚拉桩 正交分析 数值模拟
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基于超材料的动态压剪复合加载实验新技术
10
作者 任清非 张泳柔 +1 位作者 胡玲玲 尹梓霁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-18,共18页
材料或结构在动态压剪复合加载条件下的力学性能对于其工程应用具有重要影响。然而,现有的动态复合加载实验技术存在压缩波和剪切波难以同步施加到试件、实验设备昂贵等问题。本文中利用压扭超材料进行应力波转化,在一维分离式霍普金森... 材料或结构在动态压剪复合加载条件下的力学性能对于其工程应用具有重要影响。然而,现有的动态复合加载实验技术存在压缩波和剪切波难以同步施加到试件、实验设备昂贵等问题。本文中利用压扭超材料进行应力波转化,在一维分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)上实现动态压剪同步复合加载。该实验技术具有荷载精准同步、剪压比可控、简单便捷、低成本等优点。针对当压扭超材料转化出来的扭转波幅值较大,透射杆惯性约束不足情况下出现的扭转信号三角波的问题进行详细讨论,并提出相应的解决方案。选用屈服应力各不相同的金属钛、304不锈钢和316L不锈钢等3种材料进行了实验测试,证实了动态压剪同步复合加载技术的有效性。借助有限元模型,深入分析压扭超材料的几何参数对其压扭系数及承载能力的影响,并结合实验结果讨论了该实验技术的适用范围,预测动态压剪同步复合加载技术能测试的材料强度可达约1 GPa,施加给试件的剪压比可达1.18。 展开更多
关键词 动态压剪复合加载 压扭超材料 分离式霍普金森压杆 应力波转化
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含预制裂纹大理岩的压剪试验分析 被引量：108
11
作者 李银平 王元汉 +2 位作者 陈龙珠 余飞 李亮辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期120-124,共5页
采用含预制裂纹大理岩块试件对单轴压缩荷载作用下的裂纹扩展及裂纹搭接进行试验研究。试验表明含预制裂纹试件的临界失稳荷载、破坏时的应变及弹性模量都明显降低,原生裂纹的方位对产生何种裂隙有显著的影响,岩桥区尺寸对翼裂的萌生和... 采用含预制裂纹大理岩块试件对单轴压缩荷载作用下的裂纹扩展及裂纹搭接进行试验研究。试验表明含预制裂纹试件的临界失稳荷载、破坏时的应变及弹性模量都明显降低,原生裂纹的方位对产生何种裂隙有显著的影响,岩桥区尺寸对翼裂的萌生和扩展有显著的影响,使试件表现出完全不同的破坏方式。试验中观察到预制裂纹尖端萌生的裂纹有张拉型的翼形裂纹、压剪型的二次裂纹和翼裂反向裂纹等多种形态。试验观测还表明大理岩翼形裂纹的起裂角为52°～68°之间,而模型材料试验的结果为77°左右,这表明模型材料并不能完全模拟真实岩体的特性。 展开更多
关键词 单轴压缩 贯通 压剪试验 大理岩 二次裂纹 弹性模量
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考虑裂隙水压力的岩体压剪裂纹扩展规律研究 被引量：22
12
作者 邓华锋 李建林 +3 位作者 刘杰 朱敏 郭靖 鲁涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期297-302,共6页
在库水位大幅度升、降变化时,容易导致岩体内增量裂隙压力的集中,使断裂面上有效应力降低,裂纹面尖端的应力强度因子增加。当达到临界强度因子时,可能使岩体内裂纹、裂隙贯通、扩展,形成连续的复式破坏面,从而使边坡稳定性降低,造成边... 在库水位大幅度升、降变化时,容易导致岩体内增量裂隙压力的集中,使断裂面上有效应力降低,裂纹面尖端的应力强度因子增加。当达到临界强度因子时,可能使岩体内裂纹、裂隙贯通、扩展,形成连续的复式破坏面,从而使边坡稳定性降低,造成边坡的失稳。基于此,从断裂力学角度分析了裂隙水压力对裂纹强度因子的影响,对考虑裂隙水压力作用的Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹扩展规律进行了研究,结果表明:Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹的裂纹扩展角的变化,不仅与裂纹的闭合程度、斜裂纹倾角、双向应力大小有关,还与裂隙水压力的大小、裂纹面的摩擦系数有关;并且在相同情况下,未闭合裂纹的扩展角要大于闭合裂纹的扩展角;对于闭合裂纹,裂纹面摩擦系数越小,扩展角越大;最后,推导了基于摩尔-库仑准则考虑裂隙水压力的岩体断裂韧度KIc、KIIc和压剪状态下Ⅰ、Ⅱ型复合断裂判据。研究成果为分析水岩作用下裂隙岩体的失稳破坏提供了重要的参考。 展开更多
关键词 裂隙水压力 强度因子 压剪 断裂判据
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压剪型危岩破坏弹冲动力参数研究 被引量：17
13
作者 陈洪凯 张瑞刚 +1 位作者 唐红梅 赵先涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期30-33,共4页
危岩崩塌具有突发性,属于能量快速释放的动力学过程。针对压剪型危岩,提出了压剪型危岩破坏力学模型,建立主控结构面锁固段切向抗力和剪切位移本构方程;发现危岩动力失稳瞬间系统的临滑聚能将释放并转换为危岩崩落动能,推导建立了危岩... 危岩崩塌具有突发性,属于能量快速释放的动力学过程。针对压剪型危岩,提出了压剪型危岩破坏力学模型,建立主控结构面锁固段切向抗力和剪切位移本构方程;发现危岩动力失稳瞬间系统的临滑聚能将释放并转换为危岩崩落动能,推导建立了危岩主控结构面锁固段断裂扩展所需耗能的计算公式,得到危岩临滑聚能和临滑释放能量随剪切位移增大的演化曲线,据此提出危岩突发性破坏后崩塌体弹冲速度和弹冲加速度计算公式。研究成果为进一步分析危岩崩落机制及致灾效应具有一定参考借鉴作用。 展开更多
关键词 岩石力学 弹冲动力参数 压剪型危岩 主控结构面 聚能与释放
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基于Hopkinson压杆的动态压剪复合加载实验研究 被引量：16
14
作者 郑文 徐松林 +1 位作者 蔡超 胡时胜 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期124-131,共8页
提出了一种可用于研究压剪复合加载下,材料动态力学性能的实验装置,该装置基于Hopkinson压杆,通过添加一个带倾斜端面的垫块,实现压剪复合加载.分析了该实验装置的基本数据处理方法,并利用有限元分析验证了此分析方法的可行性;然后利用... 提出了一种可用于研究压剪复合加载下,材料动态力学性能的实验装置,该装置基于Hopkinson压杆,通过添加一个带倾斜端面的垫块,实现压剪复合加载.分析了该实验装置的基本数据处理方法,并利用有限元分析验证了此分析方法的可行性;然后利用该装置对常规金属材料进行了相同冲击速度,不同倾斜角度(0°,30°,45°)下的一系列实验.实验结果表明,该装置能实现压剪复合加载,并且能得到材料的动态屈服面,为研究材料在复杂应力状态下的动态力学性能提供了新的实验方法. 展开更多
关键词 HOPKINSON压杆 压剪复合加载 动态力学性能 动态屈服面
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压剪联合冲击下K9玻璃中的失效波 被引量：8
15
作者 徐松林 唐志平 +3 位作者 谢卿 张兴华 方子骏 郑航 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期385-392,共8页
对K9玻璃进行了冲击速度为150～400 m/s,倾斜角为10°、15°的纵剖试样斜撞击实验.结果表明,在加载剪切横波(S + )和卸载纵波(P - )之间有波速超过了纵波波速的波阵面存在,此波的存在对卸载纵波和卸载横波的幅值有一定的影响.... 对K9玻璃进行了冲击速度为150～400 m/s,倾斜角为10°、15°的纵剖试样斜撞击实验.结果表明,在加载剪切横波(S + )和卸载纵波(P - )之间有波速超过了纵波波速的波阵面存在,此波的存在对卸载纵波和卸载横波的幅值有一定的影响.由于失效波的产生与材料的表面性质密切相关,为消除纵剖试样中间界面的影响,模拟VISAR的实验条件,进行了冲击速度为70～300 m/s、倾斜角为10°的横剖试样斜撞击实验.可以确定在此冲击范围失效波的波速在0.98～1.4 km/s,产生失效波的临界状态为:压应力0.86～1.01 GPa,对应剪应力0.053～0.071 GPa.表明剪应力的存在极大降低了失效波产生的阈值.在此基础上初步分析了撞击面的动摩擦因数和相对滑移速度. 展开更多
关键词 爆炸力学 失效波 压剪联合冲击 K9玻璃 动摩擦
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花岗岩张拉和压剪裂隙渗透率演化研究 被引量：8
16
作者 张帆 王亮 +5 位作者 赵建建 吕涛 盛谦 周辉 胡大伟 杨凤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2803-2809,共7页
地下工程开挖造成围岩破坏,其破坏方式可归纳分析为两类:张拉型破坏和压剪型破坏,这两种破坏导致的裂隙面的细观形态并不相同,这种不同的细观形态导致张拉和压剪型裂隙的渗透率表现出不同的演化规律。为此,对花岗岩进行了不同围压下三... 地下工程开挖造成围岩破坏,其破坏方式可归纳分析为两类:张拉型破坏和压剪型破坏,这两种破坏导致的裂隙面的细观形态并不相同,这种不同的细观形态导致张拉和压剪型裂隙的渗透率表现出不同的演化规律。为此,对花岗岩进行了不同围压下三轴压缩试验,产生张拉和压剪型裂隙,进行含裂隙岩样在静水压力加载条件下渗透系数试验。试验表明,相比于含压剪裂隙试样,含张拉裂隙试样的渗透率对静水压力更敏感。进而,分别对不同围压条件下的三轴压缩试验获得的张拉和压剪裂隙面进行扫描电镜试验,获得张拉和压剪裂隙面的细观形态,花岗岩单轴压缩试验所产生的裂隙面表现为典型的张拉型裂隙,破裂面比较光滑;随着围压的不断增大,破裂面的细观形态发生明显的变化,从破裂面上可以明显地观察到逐渐增多的压剪型裂隙,破裂面比较粗糙。在静水压力的作用下,张拉裂隙较快闭合;而压剪裂隙的锯齿能够一定程度上阻止裂隙的闭合。张拉和压剪裂隙面的不同细观结构决定了含张拉和压剪裂隙岩样的不同渗透率演化规律。研究结果对于地下工程分析中确定围岩的渗透率具有一定的意义。 展开更多
关键词 渗透性 花岗岩 三轴压缩试验 张拉和压剪裂隙 微观力学结构
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水-力耦合作用下单裂隙灰岩三轴压缩与声发射试验及压剪断裂模型 被引量：20
17
作者 赵延林 刘强 +4 位作者 刘欢 廖健 常乐 谭涛 宋飞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3855-3868,共14页
深部煤炭资源开采面临着高渗透压和高应力耦合作用的地质环境,水-力耦合作用下裂隙岩体力学行为及破裂特征研究对于揭示深部岩体失稳破裂规律有重要意义。通过在灰岩标准圆柱体试件中部预制裂隙形成单裂隙灰岩试件,采用MTS815岩石力学... 深部煤炭资源开采面临着高渗透压和高应力耦合作用的地质环境,水-力耦合作用下裂隙岩体力学行为及破裂特征研究对于揭示深部岩体失稳破裂规律有重要意义。通过在灰岩标准圆柱体试件中部预制裂隙形成单裂隙灰岩试件,采用MTS815岩石力学试验系统和PCI-2声发射监测仪,对单裂隙灰岩试件进行不同围压和裂隙水压下的常规三轴压缩试验和破裂过程的声发射监测,其中预制裂隙倾角设置分别为15°、45°和75°三种不同产状,围压分别设为10,15,20和25 MPa共4个系列,裂隙水压分别设置为0,2,4,6,8 MPa的5种工况。试验结果表明:与完整灰岩试件相比较,单裂隙灰岩试件的应力-应变曲线呈现出独特的双峰值性态:前高后低双峰型和前低后高双峰型,经历第1峰值点后,其承载结构的刚度明显下降;单裂隙灰岩的起裂、扩容和峰值强度随水压的增加存在明显的降低趋势,而随围压的增加显著提高。在相同围压和水压作用下,裂隙倾角α=75°的试件起裂、扩容和峰值强度最高,α=15°的试件次之,α=45°的试件最小;裂隙倾角和水压显著影响了单裂隙灰岩的岩石破裂过程中声发射信号变化规律。随着裂隙倾角的增大,裂隙起裂和稳定扩展阶段振铃计数变得越来越稀疏,相对于高水压下的声发射特性,在低水压作用下声发射信号更为强烈。基于试验结果建立了水-力耦合用下单裂隙灰岩的压剪断裂判据,明确了压剪参数与裂隙倾角之间的关系,并发现破裂模式与|K;/K;|存在相关性,即随着裂隙倾角增大,|K;/K;|也相应增加,压剪复合应力状态下岩石裂隙越趋向于剪切开裂。 展开更多
关键词 水-力耦合 单裂隙灰岩 压剪断裂判据 声发射 双峰应力值
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岩石压剪断裂机理及强度准则的探讨 被引量：19
18
作者 王桂尧 孙宗颀 徐纪成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期68-74,共7页
岩石压剪断裂机理及强度准则的探讨王桂尧孙宗颀徐纪成（中南工业大学资源开发系，长沙，４１００８３）１前言压剪断裂在水利、地震及矿山岩体破坏中的极其重要性已引起人们的普遍关注。目前国内外已开展了有关岩石压剪断裂的初步研... 岩石压剪断裂机理及强度准则的探讨王桂尧孙宗颀徐纪成（中南工业大学资源开发系，长沙，４１００８３）１前言压剪断裂在水利、地震及矿山岩体破坏中的极其重要性已引起人们的普遍关注。目前国内外已开展了有关岩石压剪断裂的初步研究，并在压剪断裂判据等方面取得了进... 展开更多
关键词 岩石 压剪断裂 强度 实验
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不同压剪应力比作用下节理类岩石材料破坏模式的试验研究 被引量：12
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作者 范文臣 曹平 张科 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期926-932,共7页
通过对含充填节理类岩石材料试件进行变角度压剪试验,探究不同压剪应力比作用下节理倾角对岩体破坏模式的影响。定义削弱度,分析节理倾角对岩体抗剪强度的影响。研究结果表明:不同压剪应力比影响试件的初始破坏模式,最终破坏由过大剪切... 通过对含充填节理类岩石材料试件进行变角度压剪试验,探究不同压剪应力比作用下节理倾角对岩体破坏模式的影响。定义削弱度,分析节理倾角对岩体抗剪强度的影响。研究结果表明:不同压剪应力比影响试件的初始破坏模式,最终破坏由过大剪切位移所致,并且节理倾角决定试件破坏后的形态;压剪应力比越大,同角度节理试件的抗剪强度越大;在相同压剪应力比下,与无节理试件抗剪强度相比,节理会削弱试件的抗剪强度,倾角不同,削弱度不同。 展开更多
关键词 类岩石材料 压剪实验 压剪应力比 节理倾角 抗剪强度 削弱度
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岩石爆破中塑性压剪损伤的数值模拟 被引量：6
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作者 王志亮 黄景忠 +1 位作者 范书群 王建国 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2006年第5期1-4,16,共5页
为计算爆破导致的塑性压剪损伤,基于岩石微元强度分布的随机性,采用连续介质力学与损伤力学理论,建立一种岩石损伤软化统计本构模型,并将此模型合理地嵌入到大型有限元软件LS-DYNA中,对无限岩体中的球形和柱形药包爆破压剪损伤问题进行... 为计算爆破导致的塑性压剪损伤,基于岩石微元强度分布的随机性,采用连续介质力学与损伤力学理论,建立一种岩石损伤软化统计本构模型,并将此模型合理地嵌入到大型有限元软件LS-DYNA中,对无限岩体中的球形和柱形药包爆破压剪损伤问题进行了数值模拟,获得了不同围压下的应力-应变关系数据和不同时刻损伤分布的资料。该模型本构参数少,能够较好地反映出介质的损伤与软化等特征。 展开更多
关键词 爆炸力学 岩体 工程爆破 压剪损伤 数值模拟
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