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随钻信号对岩石单轴抗压强度响应特征及反演模型
1
作者 刘河清 刘建康 +2 位作者 郝建 赵立进 汤建泉 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期266-279,共14页
岩石单轴抗压强度是岩土工程与地下工程中表征岩体性质的重要参数之一。为了准确、快速地感知、预测煤矿井下岩体的岩石单轴抗压强度,以室内9种不同配比的相似材料试件钻取试验为基础,构建基于随钻振动信号的单轴抗压强度GA−BP(Genetic ... 岩石单轴抗压强度是岩土工程与地下工程中表征岩体性质的重要参数之一。为了准确、快速地感知、预测煤矿井下岩体的岩石单轴抗压强度,以室内9种不同配比的相似材料试件钻取试验为基础,构建基于随钻振动信号的单轴抗压强度GA−BP(Genetic Algorithm−Backpropagation)神经网络预测模型。通过改变GA−BP神经网络的隐含层数、种群数和训练函数,讨论分析预测模型影响因素与结果,确定最优预测模型结构。结果表明:随钻振动信号与相似模拟材料的单轴抗压强度之间具有响应关系,所构建预测模型准确率都在70%以上,以随钻振动信号感知预测单轴抗压强度的研究方法具有一定的可行性;训练函数选择trainlm、隐含层为8、种群数为20时模型结果最优,训练集、测试集决定系数分别为0.761、0.745,均方根误差分别为6.039、4.254 MPa,平均绝对误差分别为6.574、4.716 MPa。提出的单轴抗压强度预测方法可为岩石力学性质的智能辨识提供新的思路。 展开更多
关键词 随钻振动信号 单轴抗压强度 相似材料 人工神经网络 时域、频域特征
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基于原岩随钻振动信号的岩石单轴抗压强度快速预测试验研究
2
作者 刘河清 刘建康 +4 位作者 郝建 郑义宁 肖勇 胡慧 栾学坤 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1700-1710,共11页
为了揭示随钻振动信号与岩石单轴抗压强度之间的响应关系,实现单轴抗压强度的快速感知预测,基于随钻振动信号提出了混合遗传算法优化(GA-BP)的单轴抗压强度人工神经网络快速预测方法。运用傅里叶变换及数学运算提取花岗岩、石灰岩、页... 为了揭示随钻振动信号与岩石单轴抗压强度之间的响应关系,实现单轴抗压强度的快速感知预测,基于随钻振动信号提出了混合遗传算法优化(GA-BP)的单轴抗压强度人工神经网络快速预测方法。运用傅里叶变换及数学运算提取花岗岩、石灰岩、页岩、砂岩和煤5种原岩(煤)振动信号时域、频域的特征值,构建不同神经网络预测模型并分析比较各模型的预测性能。研究结果表明:经遗传算法优化的GA-BP神经网络模型决定系数R2为0.778,较之BP神经网络模型提升了9.4%;构建的模型对于单轴抗压强度有着较好的预测能力,所用方法为岩石力学参数快速获取技术的智能化和自动化发展提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 随钻振动信号 单轴抗压强度 时域、频域特征 神经网络
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基于回弹法预测岩石单轴抗压强度的MLP-ANN模型
3
作者 李明 窦斌 +4 位作者 朴昇昊 马云龙 王帅 孙左帅 王祥 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期164-174,共11页
岩石单轴抗压强度是岩土工程中的重要参数,合理确定其数值对工程设计至关重要。本文提出了一种基于多层感知机的人工神经网络(MLP-ANN)模型,用于预测岩石单轴抗压强度。该模型以岩性、节理面、施密特锤回弹高度和纵波波速为输入参数,采... 岩石单轴抗压强度是岩土工程中的重要参数,合理确定其数值对工程设计至关重要。本文提出了一种基于多层感知机的人工神经网络(MLP-ANN)模型,用于预测岩石单轴抗压强度。该模型以岩性、节理面、施密特锤回弹高度和纵波波速为输入参数,采用最大最小归一化进行参数标准化,并通过k折交叉验证提高模型的泛化能力。为优化模型性能,文章探讨了神经元数量、数据分割比例和激活函数对预测结果的影响。经对比验证,研究确定了最优模型配置:神经元数量为8,训练集与测试集比例为8∶2,激活函数选用Tanh函数。模型预测值与实际值对比分析结果表明,最优模型的平均绝对误差为3.500 MPa,均方根误差为5.836 MPa。结果表明,该模型预测误差较小,预测准确率较高,具有较好的实用性。 展开更多
关键词 单轴抗压强度 施密特锤实验 人工神经网络 模型评价 回弹法
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新疆地区回弹法预测岩石单轴抗压强度可靠性研究 被引量：1
4
作者 李明 窦斌 +3 位作者 朴昇昊 王祥 杨明 牛晓波 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期188-200,共13页
单轴抗压强度(UCS)是岩土工程勘察中必须确认的重要参数之一。以回弹法为代表的间接法因其成本低、耗时少,在预测岩石单轴抗压强度方面得到了广泛应用。然而,基于此法建立的经验方程存在诸多局限性,其可靠性尚未得到充分验证。选取新疆... 单轴抗压强度(UCS)是岩土工程勘察中必须确认的重要参数之一。以回弹法为代表的间接法因其成本低、耗时少,在预测岩石单轴抗压强度方面得到了广泛应用。然而,基于此法建立的经验方程存在诸多局限性,其可靠性尚未得到充分验证。选取新疆地区的砂岩、花岗岩、片麻岩为研究对象,通过N型回弹锤试验测得每种岩性的回弹高度,结合单轴压缩试验结果检查了现有的测试程序和预测模型;并在验证既有经验方程可靠性的基础上,探讨了一种考虑试样初始损伤的回弹法预测岩石UCS值的新方法。结果表明:回弹后试样的UCS值平均下降了8.06~23.95 MPa,不同节理方向的UCS值平均差距为25.57 MPa;在现行测试程序中,Hucka等提出的方法在本研究中显示出最小的离散性;岩石UCS测试新方法能显著提升预测精度,并赋予经验方程实际物理含义。研究结果可为降低该地区岩土工程勘察的时间成本提供参考。 展开更多
关键词 单轴抗压强度 施密特锤回弹试验 经验方程 可靠性分析
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数字钻探随钻参数与岩石单轴抗压强度关系 被引量：54
5
作者 王琦 秦乾 +5 位作者 高松 李术才 高红科 何满潮 江贝 章冲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1289-1295,共7页
针对常规的现场岩石单轴抗压强度测试方法周期长、成本高的问题,提出一种基于数字钻探测试岩石单轴抗压强度的方法。根据岩石钻进过程中的受力特点,基于能量分析法,推导了岩石单位切削能与随钻参数的关系式。同时,基于自主研发的多功能... 针对常规的现场岩石单轴抗压强度测试方法周期长、成本高的问题,提出一种基于数字钻探测试岩石单轴抗压强度的方法。根据岩石钻进过程中的受力特点,基于能量分析法,推导了岩石单位切削能与随钻参数的关系式。同时,基于自主研发的多功能岩石钻探测试系统,开展了砂岩及不同强度砂浆试件等完整岩石的数字钻探试验,通过试验结果分析,建立了随钻参数与岩石单轴抗压强度的定量关系模型(DP-UCS模型),并对其进行了验证,结果表明:DP-UCS模型预测的单轴抗压强度与单轴压缩试验测定的单轴抗压强度的差异率平均值小于10%,证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 数字钻探 岩石单位切削能 单轴抗压强度 随钻参数 关系模型
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沉积岩单轴抗压强度与弹性模量关系研究 被引量：41
6
作者 何鹏 刘长武 +3 位作者 王琛 犹爽 王万千 李黎 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期7-12,共6页
岩石单轴抗压强度和弹性模量之间存在有模糊的正相关性。作者的研究工作力图使两个指标间以往较为模糊的关系变得明确,并以此估算取值较为困难的弹性模量值。在岩石结构、构造特征研究的基础上,统计、整理了不同结构、构造特征的300余... 岩石单轴抗压强度和弹性模量之间存在有模糊的正相关性。作者的研究工作力图使两个指标间以往较为模糊的关系变得明确,并以此估算取值较为困难的弹性模量值。在岩石结构、构造特征研究的基础上,统计、整理了不同结构、构造特征的300余个沉积岩岩石试件的测试结果。从统计结果可见,随着结构、构造分类的细化,沉积岩单轴抗压强度与弹性模量之间的相关性也随之提高。表明在对岩石的力学指标间的相关性进行研究时,不应将岩石试件视为均质材料,而应按照其结构、构造的不同分类归纳整理。以分类统计结果为依据,建立了10个针对不同结构构造分类的沉积岩单轴抗压强度与弹性模量间的相关关系。相较以往的类似研究成果,文中所建立的关系式更加合理。而且,在缺乏必要的试验条件,或是初步应用时,所建立的这些关系式还可用于通过抗压强度对弹性模量的估算。 展开更多
关键词 沉积岩 单轴抗压强度 弹性模量 相关关系
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饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度 被引量：30
7
作者 李海鹏 林传年 +1 位作者 张俊兵 朱元林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期105-109,共5页
冻土作为一种复杂的多相介质,其强度受多方面因素的影响。通过三种不同干密度饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度试验,得出了饱和冻结黏土的单轴抗压强度受温度、应变率、破坏时间及干密度等因素的影响规律,并分别建立了以温度、... 冻土作为一种复杂的多相介质,其强度受多方面因素的影响。通过三种不同干密度饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度试验,得出了饱和冻结黏土的单轴抗压强度受温度、应变率、破坏时间及干密度等因素的影响规律,并分别建立了以温度、应变率(或破坏时间)及干密度为变量的强度预报方程。 展开更多
关键词 饱和冻结黏土 单轴抗压强度 常应变率 应变率 干密度
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基于数字钻探和支持向量机预测岩体单轴抗压强度的方法 被引量：19
8
作者 王琦 孙会彬 +3 位作者 江贝 高松 李术才 高红科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1221-1228,共8页
针对常规的现场岩体单轴抗压强度(UCS)测试方法周期长、成本高的问题,提出一种基于数字钻探测试技术预测岩体UCS的方法。利用自主研发的岩体数字钻探测试系统,开展了不同强度岩石试件的数字钻探试验和单轴压缩试验,基于支持向量机(SVM)... 针对常规的现场岩体单轴抗压强度(UCS)测试方法周期长、成本高的问题,提出一种基于数字钻探测试技术预测岩体UCS的方法。利用自主研发的岩体数字钻探测试系统,开展了不同强度岩石试件的数字钻探试验和单轴压缩试验,基于支持向量机(SVM)建立了随钻参数与UCS的关系模型。作为模型输入参量的随钻参数,包括由传感器测定的钻进速率、转速、扭矩、推进力,也包括通过能量分析推导的岩石单位切削能ηc。结果显示,验证集中关系模型预测的UCS和单轴压缩试验测得的UCS相近,拟合优度R2为0.977,平均绝对误差MAE为3.037 MPa,表明基于SVM方法建立的随钻参数与UCS关系模型,在岩体UCS预测方面取得了较好的效果;同时表明数字钻探测试技术可实现对岩体UCS的有效预测。 展开更多
关键词 数字钻探测试技术 SVM 单轴抗压强度 随钻参数
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基于切削理论的数字钻探参数与岩石单轴抗压强度关系研究 被引量：12
9
作者 江贝 马凤林 +4 位作者 王琦 刘悦 李术才 何满潮 魏华勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1601-1609,共9页
为实现岩石力学参数的现场实时测试,利用数字钻探技术准确获取岩石单轴抗压强度,考虑钻进过程中岩石碎屑对切削荷载的影响,建立基于岩石碎屑区的切削力学模型。基于该模型得到数字钻探参数与碎屑区边界压力(碎屑压力)的关系式,结合数字... 为实现岩石力学参数的现场实时测试,利用数字钻探技术准确获取岩石单轴抗压强度,考虑钻进过程中岩石碎屑对切削荷载的影响,建立基于岩石碎屑区的切削力学模型。基于该模型得到数字钻探参数与碎屑区边界压力(碎屑压力)的关系式,结合数字钻探试验结果建立数字钻探参数与岩石单轴抗压强度关系模型(DP-σ_(c)模型),将该模型应用于岩石单轴抗压强度的随钻测试,并验证基于DP-σ_(c)模型实时获取岩石单轴抗压强度的有效性。研究结果表明:通过随钻测试反演得到的岩石单轴抗压强度与室内单轴压缩试验结果差异率平均值小于5%,建立的DP-σ_(c)模型应用于岩石单轴抗压强度的随钻测试是合理、有效的。 展开更多
关键词 钻探参数 岩石碎屑区 碎屑压力 单轴抗压强度 随钻测试
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冻融循环作用下板岩弹性参数及单轴抗压强度研究 被引量：9
10
作者 傅鹤林 张加兵 +2 位作者 黄震 黄宏伟 史越 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2203-2212,共10页
为揭示冻融循环作用对板岩弹性参数及单轴抗压强度的影响,采用DX-40型低温数控箱、DNS100微型控制电子万能试验机进行7种层理倾角(?)、6种冻融循环次数的单轴压缩试验,对其5个弹性参数、单轴抗压强度及破坏类型的变化规律进行分析。试... 为揭示冻融循环作用对板岩弹性参数及单轴抗压强度的影响,采用DX-40型低温数控箱、DNS100微型控制电子万能试验机进行7种层理倾角(?)、6种冻融循环次数的单轴压缩试验,对其5个弹性参数、单轴抗压强度及破坏类型的变化规律进行分析。试验结果表明:板岩弹性模量、剪切模量和单轴抗压强度随冻融循环次数增加呈指数下降趋势,泊松比随冻融循环次数增加呈线性增加趋势;板岩单轴抗压强度随层理倾角增加呈先减后增的变化趋势;冻融循环作用下板岩破坏类型有3种:当0°≤?≤26.6°时,沿与竖直轴线呈一定角度方向发生剪切破坏;当26.6°≤?≤83.0°时,沿层理面发生剪切破坏;当83.0°≤?≤90°时,沿垂直方向发生劈裂破坏。在Jaeger单弱面理论的基础上,建立了以冻融循环次数和层理倾角为控制变量的板岩单轴抗压强度预测模型,并通过试验数据验证了模型的合理性,表明该模型能较好地描述冻融循环次数和层理倾角对冻融板岩单轴抗压强度的影响。 展开更多
关键词 板岩 冻融循环 层理倾角 弹性参数 单轴抗压强度 破坏类型
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三种典型岩石单轴抗压强度的尺寸效应试验研究 被引量：22
11
作者 王连山 孙东生 +3 位作者 郑秀华 赵卫华 李阿伟 李全 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期327-332,共6页
尺寸效应是岩石力学领域研究的难点与热点。本文利用自主研发的大尺寸刚性试验机,开展了最大样品尺寸为400 mm×400 mm×800 mm大理岩、闪长岩和凝灰岩的单轴抗压强度试验,从等高宽比条件下岩石强度的尺寸效应和不同高宽比条件... 尺寸效应是岩石力学领域研究的难点与热点。本文利用自主研发的大尺寸刚性试验机,开展了最大样品尺寸为400 mm×400 mm×800 mm大理岩、闪长岩和凝灰岩的单轴抗压强度试验,从等高宽比条件下岩石强度的尺寸效应和不同高宽比条件下岩石强度变化两个方面开展了岩石强度尺寸效应研究,结果表明:相同高宽比条件下,岩石强度随样品尺寸的增大呈对数形式减小,且逐渐趋于定值;不同高宽比情况,岩石长宽为200 mm×200 mm,高度分别为200 mm,400 mm,600 mm和800 mm,岩石单轴抗压强度随高宽比的增加表现出先减小后增大的变化规律,对应的破坏形式表现为复杂劈裂、劈裂和剪切破坏。本文试验结果为丰富岩石尺寸效应研究提供了基础数据,同时对实际工程中岩体强度尺寸效应的修正具有一定参考价值。 展开更多
关键词 大尺寸岩石 单轴抗压强度 尺寸效应 高宽比 破坏形式
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上海冻结软土的单轴抗压强度试验 被引量：11
12
作者 陈有亮 常乐群 +1 位作者 徐珊 罗仁安 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期310-315,共6页
对两种典型的上海饱和冻结软土进行单轴无侧限抗压强度试验,在温度为-20,-10,-5℃和加载速率为1×10-3,3×10-4,5×10-5s-1的条件下,共进行了2组18个土样的试验.通过对试验数据的分析,得出饱和冻结软土的单轴抗压强度受温... 对两种典型的上海饱和冻结软土进行单轴无侧限抗压强度试验,在温度为-20,-10,-5℃和加载速率为1×10-3,3×10-4,5×10-5s-1的条件下,共进行了2组18个土样的试验.通过对试验数据的分析,得出饱和冻结软土的单轴抗压强度受温度、应变速率、含水量及干密度等因素的影响规律:(1)抗压强度随应变速率的增加以幂函数的形式增大;(2)抗压强度随温度的降低线性增大;(3)在相同的应变速率及温度条件下,含水量越大,冻结软土的抗压强度越大,干密度越大,抗压强度越小,得出抗压强度与温度、应变速率关系的幂函数模型参数;(4)弹性模量随加载速率对数的增加呈幂函数形式增加,随温度的升高线性降低. 展开更多
关键词 冻结软土 单轴抗压强度 应变速率 弹性模量
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岩石点荷载强度与单轴抗压强度线性关系试验 被引量：13
13
作者 和卢斌 付志亮 +2 位作者 王强 方腾蛟 高娜娜 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期68-73,共6页
针对目前岩石点荷载试验大部分采用规则试件进行,试件加工制作及试验的过程繁琐、成本高的问题,通过自制点荷载试验仪以及RMT-150B岩石力学伺服试验机,对煤矿顶底板常见岩性进行不规则岩石试件点荷载试验和规则岩石试件单轴抗压试验。... 针对目前岩石点荷载试验大部分采用规则试件进行,试件加工制作及试验的过程繁琐、成本高的问题,通过自制点荷载试验仪以及RMT-150B岩石力学伺服试验机,对煤矿顶底板常见岩性进行不规则岩石试件点荷载试验和规则岩石试件单轴抗压试验。试验结果表明:不规则岩石点荷载强度基本上满足正态分布规律,同时,点荷载破坏载荷与破坏面积之间呈线性关系,不同载荷破坏面积对点荷载试验中的尺寸、形状效应基本上没有太大的影响。通过分析点荷载强度与单轴抗压强度两者间的关系,得出通过点荷载强度确定单轴抗压强度的经验公式。 展开更多
关键词 点荷载强度 单轴抗压强度 不规则岩块 置信区间
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基于岩石地质本质性的碳酸盐岩单轴抗压强度预测 被引量：6
14
作者 鲁功达 晏鄂川 +2 位作者 王环玲 王雪明 谢良甫 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1915-1921,1935,共8页
充分认识岩石的地质本质性是准确描述其物理力学特性的桥梁。岩石的地质本质性涵盖了岩石的物质性、结构性和赋存状态3个方面的内容。在综合考虑岩石上述3方面特征及其与单轴试验联系的基础上,以矿物组成、密度、纵波波速和含水状态为... 充分认识岩石的地质本质性是准确描述其物理力学特性的桥梁。岩石的地质本质性涵盖了岩石的物质性、结构性和赋存状态3个方面的内容。在综合考虑岩石上述3方面特征及其与单轴试验联系的基础上,以矿物组成、密度、纵波波速和含水状态为基本指标,采用回归和BP神经网络的方法对碳酸盐岩单轴抗压强度进行预测,并采用灰色关联分析法验证本研究所选用的预测基本指标的合理性。实例应用表明:本次采用的回归方法对该类岩石强度预测的最大误差为15.3%,BP神经网络方法预测的最大误差为8.5%。预测误差出现的原因为碳酸盐岩物质组成复杂,所选预测基本指标是实际情况的简化,同时泥灰质岩石所具有的膨胀性也导致实测和预测结果具有一定的差异。 展开更多
关键词 岩石地质本质性 单轴抗压强度 预测经验公式 神经网络 灰色关联分析 碳酸盐岩
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水泥土单轴抗压强度与波速关系试验研究 被引量：8
15
作者 张阳明 王荣璟 +1 位作者 张家铭 蒋国盛 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期94-96,共3页
介绍了水泥土抗压强度的声波探测技术 ,研究分析了水泥土单轴抗压强度与纵波速度、横波速度的关系 ,并对试验结果进行了回归分析。试验结果表明 ,用声波技术对水泥土的质量进行检测是切实可行的 ;水泥土的单轴抗压强度与纵波速度、横波... 介绍了水泥土抗压强度的声波探测技术 ,研究分析了水泥土单轴抗压强度与纵波速度、横波速度的关系 ,并对试验结果进行了回归分析。试验结果表明 ,用声波技术对水泥土的质量进行检测是切实可行的 ;水泥土的单轴抗压强度与纵波速度、横波速度之间确实存在相关关系 ;水泥土的单轴抗压强度越高 ;波速越高 ;单轴抗压强度为波速的函数 。 展开更多
关键词 水泥土 超声波波速 单轴抗压强度 回归分析 纵波速度 横波速度 堤坝 防渗工程
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煤系地层岩石单轴抗压强度统计分析 被引量：11
16
作者 祁连光 杨科 +1 位作者 陆伟 闫书缘 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期100-103,共4页
为解决岩性、试验环境和物理环境等因素导致岩石单轴抗压强度测定过程中出现的随机性和模糊性问题,对淮南矿区11-2号煤层顶板岩石进行单轴压缩试验,获得了88组试验数据,以单轴抗压强度为因变量,弹性模量和天然密度为自变量,运用SPSSI9.... 为解决岩性、试验环境和物理环境等因素导致岩石单轴抗压强度测定过程中出现的随机性和模糊性问题,对淮南矿区11-2号煤层顶板岩石进行单轴压缩试验,获得了88组试验数据,以单轴抗压强度为因变量,弹性模量和天然密度为自变量,运用SPSSI9.0专业数理统计软件建立多元非线性回归模型,并运用该模型对淮南矿区13号煤层顶板岩石单轴抗压强度进行预测。结果表明:多元线性回归模型能够较好地预测岩石的单轴抗压强度,为煤系地层有关工程设计及试验估算岩石单轴抗压强度提供参考。 展开更多
关键词 单轴压缩试验 单轴抗压强度 天然密度 弹性模量
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秸秆纤维对含硫尾砂膏体充填体单轴抗压强度的影响机理 被引量：11
17
作者 阮竹恩 吴爱祥 +1 位作者 付豪 王少勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期837-848,共12页
将水稻秸秆加工后添加到含硫尾砂中制备成膏体充填体,首先,分析秸秆纤维掺量和长度对含硫尾砂膏体充填体单轴抗压强度的影响规律;然后,通过XRD和SEM分析充填体的水化产物和微观结构,研究秸秆纤维的微观作用机理。研究结果表明:在尾砂含... 将水稻秸秆加工后添加到含硫尾砂中制备成膏体充填体,首先,分析秸秆纤维掺量和长度对含硫尾砂膏体充填体单轴抗压强度的影响规律;然后,通过XRD和SEM分析充填体的水化产物和微观结构,研究秸秆纤维的微观作用机理。研究结果表明:在尾砂含硫量为5%时,添加0.10%长度小于0.2 cm的秸秆纤维能够在保持膏体料浆良好的流动性下,改善含硫尾砂充填体的长期性能;与不添加秸秆纤维相比,150 d充填体单轴抗压强度可提高21.9%以上;添加秸秆纤维的含硫充填体能够在一定程度上抑制硫酸盐的生成,提高C-S-H的含量,降低C-S-H凝胶发生脱钙的概率;在秸秆纤维作用下,充填体能够形成更加稳定致密的骨架结构,充填体内部的黏结力也更大,能够有效延缓硫酸盐对充填体的硫化侵蚀,从而增大含硫尾砂充填体的单轴抗压强度。添加的秸秆纤维过量或者过长则会使秸秆纤维与充填体连接的部分孔隙过大,充填体内部黏结力减小,从而导致充填体在外力的作用下容易变形破坏,形成许多贯穿裂缝,造成含硫尾砂充填体长期强度减小。 展开更多
关键词 膏体充填 含硫尾砂 秸秆纤维 单轴抗压强度 微观机理
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低温冻结条件下板岩破坏类型及单轴抗压强度试验研究 被引量：4
18
作者 傅鹤林 张加兵 +3 位作者 伍毅敏 黄震 史越 王成洋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3052-3060,共9页
为揭示低温冻结作用对板岩破坏类型及抗压强度的影响,采用DX-40型低温数控试验箱、DNS100微型控制电子万能试验机进行7种不同层理倾角β和6种不同试验温度t的单轴压缩试验,对其应力-应变曲线以及单轴抗压强度、峰值应变、破坏类型的变... 为揭示低温冻结作用对板岩破坏类型及抗压强度的影响,采用DX-40型低温数控试验箱、DNS100微型控制电子万能试验机进行7种不同层理倾角β和6种不同试验温度t的单轴压缩试验,对其应力-应变曲线以及单轴抗压强度、峰值应变、破坏类型的变化规律进行分析。在JAEGER层理面理论的基础上,建立以冻结温度和层理倾角为控制变量的单轴抗压强度公式,给出影响板岩破坏类型的2个极限角度β1和β2的表达式,并通过试验结果验证强度公式的正确性。研究结果表明:受低温冻结作用的影响,板岩的单轴抗压强度随温度降低呈指数增加;板岩的单轴抗压强度随倾角增加先减小后增大;在低温冻结条件下,板岩的破坏类型有3种,即当0°≤β<27.0°时,板岩沿与竖直轴线呈一定角度的方向发生剪切破坏;当27.0°≤β≤82.7°时,板岩沿层理面发生剪切破坏;当82.7°<β≤90.0°时,板岩沿垂直方向发生劈裂破坏。 展开更多
关键词 板岩 低温冻结 单轴抗压强度 破坏类型 单轴压缩试验
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单轴抗压强度和圆锥贯入度条件下的构度指标 被引量：6
19
作者 方娟 邵生俊 陈昌禄 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期207-212,共6页
为深入研究黄土处于初始状态下的结构性状态量—构度指标,分别对基于单轴抗压强度试验的构度指标和试锥贯入度试验的构度指标进行了不同结构性黄土的试验对比研究.得到了两种试验确定的构度指标与含水率和强度之间变化规律以及对于含水... 为深入研究黄土处于初始状态下的结构性状态量—构度指标,分别对基于单轴抗压强度试验的构度指标和试锥贯入度试验的构度指标进行了不同结构性黄土的试验对比研究.得到了两种试验确定的构度指标与含水率和强度之间变化规律以及对于含水率变化的敏感性,论述了两种试验方法确定的构度指标的合理性和适用性.结果表明:构度指标与单轴强度之间具有较好的相关性.构度随含水率的增大而降低,且在含水率较小时,这种变化更为明显.当高于天然含水率时,构度指标受含水率的影响变化不大.单轴抗压强度试验的构度指标作为土体初始结构性的状态量,反映土体除密度、粒度、湿度之外的固有物理力学性质,具有更好的合理性和优越性. 展开更多
关键词 结构性黄土 单轴抗压强度试验 圆锥贯入度试验 对比研究 构度指标 含水率 敏感性 相关性
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岩石单轴抗压强度换算公式适用条件分析 被引量：6
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作者 刘信勇 李振灵 +1 位作者 田为军 于立新 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第3期105-107,共3页
为了系统研究岩石抗压强度的尺寸效应,在黄河古贤水利枢纽工程坝轴线处钻取直径为100 cm、高度为20～60cm的大口径岩心,通过矿物鉴定得知此处岩基均为沉积岩,主要分钙质泥岩、砂岩、长石砂岩、粉砂岩四类,根据研究目的,加工5×5 c... 为了系统研究岩石抗压强度的尺寸效应,在黄河古贤水利枢纽工程坝轴线处钻取直径为100 cm、高度为20～60cm的大口径岩心,通过矿物鉴定得知此处岩基均为沉积岩,主要分钙质泥岩、砂岩、长石砂岩、粉砂岩四类,根据研究目的,加工5×5 cm、5×10 cm、10×10 cm、20×20 cm四种类型的圆柱体试样,进行单轴抗压强度试验。试验结果表明:在对试验数据进行整理时,《水利水电工程岩石试验规程》推荐的单轴抗压强度换算公式并不适用于任意高径比的岩心,仅适用于直径为5 cm的试件,对于其他非标准试件,应根据实际情况对修正系数进行必要的调整。 展开更多
关键词 岩石试件 大口径岩心 单轴抗压强度 尺寸效应 换算系数 古贤水利枢纽
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