基于正交设计的颗粒流模型宏细观参数相关分析——以岩石单轴压缩数值试验为例 被引量：9

1

作者 牛林新 辛酉阳 《人民长江》 北大核心 2015年第16期53-57,71,共6页

分析颗粒流模型中宏细观参数的关系,可为细观参数的匹配提供依据。以平行黏结模型作为基本模型,以单轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法,对数值试验进行正交设计,采用多因素方差分析研究细观参数对宏观参数的影响。结果表明:弹性模量E... 分析颗粒流模型中宏细观参数的关系,可为细观参数的匹配提供依据。以平行黏结模型作为基本模型,以单轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法,对数值试验进行正交设计,采用多因素方差分析研究细观参数对宏观参数的影响。结果表明:弹性模量E主要受Ec(珔Ec)影响;泊松比γ主要受kn/ks(k珋n/k珋s)影响;单轴抗压强度σn主要受平行黏结强度参数σcn,τcs,SD/Mean影响;μ对宏观强度参数没有显著影响,而对宏观变形参数具有一定影响;RA只对泊松比γ存在一定影响。在此基础上,建立了针对岩石单轴压缩数值试验的细观参数匹配方法。 展开更多

关键词 岩石单轴压缩数值试验 宏观参数 细观参数 正交设计 方差分析 颗粒流模型

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层状软岩三轴压缩试验数值模拟研究

2

作者 王宗学 《铁道勘察》 2025年第1期46-51,共6页

为探究复杂地质条件下层状软岩隧道围岩力学特性,采用数值模拟的方法对室内三轴压缩力学试验结果进行补充、验证,以探明层状软岩不均匀变形等问题。本研究中三轴压缩数值模拟试验采用遍布节理本构模型,充分模拟层理弱面对岩石强度的削... 为探究复杂地质条件下层状软岩隧道围岩力学特性,采用数值模拟的方法对室内三轴压缩力学试验结果进行补充、验证,以探明层状软岩不均匀变形等问题。本研究中三轴压缩数值模拟试验采用遍布节理本构模型,充分模拟层理弱面对岩石强度的削弱作用,采用1∶1完全对称模型,岩石基体参数和节理强度参数主要参照千枚岩室内三轴压缩试验数据以及相关研究,设置91种工况充分模拟自然界岩体0°~90°的层理角度,并记录不同层理角度的三轴抗压强度。研究结果表明,岩石三轴抗压强度各向异性曲线呈“U”形,10,20,30 MPa下强度各向异性曲线类似,层理倾角20°~82°范围内抗压强度先减小后增大,层理倾角50°时岩石三轴抗压强度最小;岩石应力除层理倾角0°和90°外均关于原点不对称分布。岩石三轴抗压强度力学试验实测值与数值模拟值接近,印证室内力学试验参数的正确性,弥补室内力学试验工况数量的不足。 展开更多

关键词 公路隧道 层状软岩隧道 三轴压缩试验 数值模拟

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单轴压缩条件下脆性岩石变形破坏的理论、试验与数值模拟 被引量：25

3

作者 徐涛 唐春安 +1 位作者 张哲 张永彬 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期87-90,共4页

利用损伤力学对脆性岩石在单轴压缩条件下的变形破坏行为进行了理论分析,并利用数值模拟试验机(RFPA)、伺服控制试验系统(RMT 150B)分别对岩石进行了数值及实验室试验,将理论分析曲线、数值试验及实验室试验曲线进行了对比研究,分析了... 利用损伤力学对脆性岩石在单轴压缩条件下的变形破坏行为进行了理论分析,并利用数值模拟试验机(RFPA)、伺服控制试验系统(RMT 150B)分别对岩石进行了数值及实验室试验,将理论分析曲线、数值试验及实验室试验曲线进行了对比研究,分析了理论结果、数值试验及实验室试验结果之间的联系与差别(尤其是全程应力应变之间的差别)以及产生这些差别的原因,结果表明数值试验并不是理论解析方法的简单重复,而是反映和研究岩石变形破坏全过程的有力手段· 展开更多

关键词 脆性岩石 单轴压缩 理论本构模型 实验室试验 数值模拟 全程应力应变曲线 变形破坏 损伤力学

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单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征 被引量：4

4

作者 王春萍 王璐 +1 位作者 刘建锋 刘健 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期369-376,446,共9页

为研究含贯通单裂隙花岗岩的力学特性及破坏特征,以我国高放废物地质处置甘肃北山预选区完整花岗岩及含倾角30°、45°和60°贯通裂隙的花岗岩为研究对象,开展单轴压缩试验研究.结果表明:裂隙倾角越大,试样的单轴抗压强度... 为研究含贯通单裂隙花岗岩的力学特性及破坏特征,以我国高放废物地质处置甘肃北山预选区完整花岗岩及含倾角30°、45°和60°贯通裂隙的花岗岩为研究对象,开展单轴压缩试验研究.结果表明:裂隙倾角越大,试样的单轴抗压强度、损伤应力以及弹性模量越低;与完整岩石相比,倾角30°、45°和60°裂隙花岗岩的抗压强度分别下降7.97%、29.17%和71.68%,损伤应力分别下降9.35%、24.26%和69.79%,弹性模量分别下降5.89%、23.32%和60.49%.裂隙倾角不同,试样的应力-应变曲线呈现出显著的差别;裂隙倾角越大,损伤应力至峰值应力之间的屈服阶段越明显,发生沿裂隙面滑移破坏特征越显著;裂隙倾角影响花岗岩的破坏模式,试样的破坏形式主要表现为穿裂隙面破坏(倾角30°)、穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移并存的复合破坏(倾角45°)以及沿裂隙面滑移破坏(倾角60°);倾角60°的裂隙花岗岩的抗压强度与试验前后裂隙面的分形维数差符合幂函数增长关系. 展开更多

关键词 岩石力学 单裂隙花岗岩 裂隙倾角 单轴压缩试验 破坏特征

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岩石单轴压缩试验离散元模拟分析 被引量：1

5

作者 赵海军 《山西建筑》 2018年第11期72-73,共2页

采用二维离散元程序PFC2D,对岩石试样的单轴压缩试验进行了数值模拟。将数值模拟结果和室内试验实测结果进行了比较,发现颗粒流方法能够较好地模拟室内试验,其结果对研究岩石单轴作用下的破坏机理有一定的应用价值。

关键词 岩石 单轴压缩试验 数值模拟

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三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究 被引量：29

6

作者 向天兵 冯夏庭 +2 位作者 陈炳瑞 江权 张传庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2908-2916,共9页

针对含结构面岩石的脆性破坏现象,探讨了三向应力条件下岩体破坏的单结构面控制效应。利用真三轴试验进行验证,系统研究了单结构面岩石试样在模拟工程岩体开挖卸荷与支护应力路径下的力学行为、结构控制规律及声发射(AE)特征等。研究表... 针对含结构面岩石的脆性破坏现象,探讨了三向应力条件下岩体破坏的单结构面控制效应。利用真三轴试验进行验证,系统研究了单结构面岩石试样在模拟工程岩体开挖卸荷与支护应力路径下的力学行为、结构控制规律及声发射(AE)特征等。研究表明,(1)三向应力下单结构面控制效应能够较好地描述工程岩体的结构控制规律和卸荷、支护作用,真三轴试验结果与理论分析较为吻合;(2)开挖卸荷与支护应力路径下,含结构面岩体的破坏模式、卸荷的影响和支护效果等均与应力状态、支护强度及结构面参数有关,可依据结构控制规律,从工程方位布置、提供合理支护等方面采取措施避免岩体发生结构控制破坏;(3)试样的AE活动和能量释放规律与完整试样相似,但结构面的存在降低了试样储能能力,且95%以上的应变能在破坏阶段突然释放。试验研究和结构面控制效应的探讨对地下工程岩体开挖支护有一定的指导意义。 展开更多

关键词 岩石力学 单结构面控制效应 三向应力 真三轴试验 岩石声发射

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基于三轴压缩试验的岩石统计损伤本构模型 被引量：58

7

作者 张明 王菲 杨强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1965-1971,共7页

基于三轴压缩试验,结合统计强度理论和连续损伤理论建立了一种岩石统计损伤本构模型,并对建立的本构模型的数学意义和物理意义进行了讨论分析。由此可知,统计损伤本构方程实质是用对应于某一屈服准则的等效应力表示的连续损伤演化方程,... 基于三轴压缩试验,结合统计强度理论和连续损伤理论建立了一种岩石统计损伤本构模型,并对建立的本构模型的数学意义和物理意义进行了讨论分析。由此可知,统计损伤本构方程实质是用对应于某一屈服准则的等效应力表示的连续损伤演化方程,能较好地描述材料的非线性力学行为,也能逼近材料的弹性应力–应变关系。统计损伤本构模型的统计参数均可以通过单轴或三轴压缩试验得到,在利用三轴压缩试验的轴向实测应力、实测应变时应当对损伤本构模型进行修正。对于单轴压缩试验的压密阶段,还给出了初始损伤的估计方法。引入对数正态分布和Mohr-Coulomb准则,通过理论曲线与若干岩石单轴、三轴压缩试验曲线的对比,验证了所提出的统计损伤本构方程及其参数确定方法以及模型修正的合理性,同时也肯定了对数正态分布和Mohr-Coulomb准则在统计损伤本构研究中的适用性。 展开更多

关键词 岩石 统计损伤本构模型 三轴压缩试验 适用性 初始损伤

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三轴压缩条件下单裂隙岩石的破坏特性研究 被引量：46

8

作者 肖桃李 李新平 郭运华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3251-3256,共6页

通过在高强硅粉砂浆材料模型中预制特定倾角和特定尺寸的单裂隙,以常规三轴压缩试验为手段,研究单裂隙试样的破坏特性。试验中观察到3类典型的裂纹,即拉伸型裂纹(Ⅰ型)、滑移型裂纹(Ⅱ型)和撕开型裂纹(Ⅲ型),其中Ⅱ型、Ⅲ型裂纹在三维... 通过在高强硅粉砂浆材料模型中预制特定倾角和特定尺寸的单裂隙,以常规三轴压缩试验为手段,研究单裂隙试样的破坏特性。试验中观察到3类典型的裂纹,即拉伸型裂纹(Ⅰ型)、滑移型裂纹(Ⅱ型)和撕开型裂纹(Ⅲ型),其中Ⅱ型、Ⅲ型裂纹在三维试验中普遍存在,Ⅰ型裂纹仅在部分试件中观察到;三轴压缩条件下试样的破裂模式有3种,即拉剪复合破坏、"X"型的剪切破坏和沿裂隙面的剪切破坏。试验结果表明:三轴压缩条件下的单裂隙试样的裂隙扩展规律与预制裂隙关系密切,围压是试样宏观破裂模式的主要影响因素,预制裂隙长度主要影响裂隙扩展的规模,预制裂隙倾角则是新裂隙起裂的诱因。 展开更多

关键词 岩石力学 模型材料 常规三轴压缩试验 破坏特性 Ⅲ型裂纹

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岩石材料三轴压缩动力特性的试验研究 被引量：26

9

作者 鞠庆海 吴绵拔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期73-80,共8页

应用RDT-1000型岩石高压动力三轴仪,在围压为0～90MPa,轴向应变速率为(10^(-5)～10~1)/s的范围内,对凝灰岩和混凝土进行动力三轴试验,系统研究它们在冲击动力作用下的破坏强度及其力学响应。获得凝灰岩和混凝土在此条件下的破坏判据及... 应用RDT-1000型岩石高压动力三轴仪,在围压为0～90MPa,轴向应变速率为(10^(-5)～10~1)/s的范围内,对凝灰岩和混凝土进行动力三轴试验,系统研究它们在冲击动力作用下的破坏强度及其力学响应。获得凝灰岩和混凝土在此条件下的破坏判据及如下特性:应变速率和加载速率的对数呈线性关系;破坏强度和变形模量随加载速率的提高而提高;泊松比随加载速率的提高而减少;对破坏性态来说,提高围压或降低加载速率可增加岩石类的塑性,使破坏向塑剪型发展,反之则向脆断型发展。 展开更多

关键词 岩石材料 动力三轴试验 压缩

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含结构面岩体三轴压缩试验数值模拟研究 被引量：3

10

作者 贺建清 李者 +1 位作者 刘毅 高文华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-4,7,共5页

基于现行岩体力学试验方法,建立三轴压缩试验数值模型并辨识模型的可行性。以风滩水电站为背景,对含结构面的岩体进行三轴压缩试验数值模拟,研究了岩体等效弹性模量各向异性的尺寸效应以及岩体结构面倾角、间距等因素对岩体等效弹性模... 基于现行岩体力学试验方法,建立三轴压缩试验数值模型并辨识模型的可行性。以风滩水电站为背景,对含结构面的岩体进行三轴压缩试验数值模拟,研究了岩体等效弹性模量各向异性的尺寸效应以及岩体结构面倾角、间距等因素对岩体等效弹性模量的影响。采用此法模拟岩体三轴压缩试验求解岩体等效弹性模量,克服了承压板变形试验求解岩体等效弹性模量的理论缺陷,避免了现场岩体三轴试验周期长、代价昂贵等不足,为求解含结构面岩体的宏观力学参数开辟了一条新的途径。 展开更多

关键词 岩石力学 三轴压缩试验 数值模拟 等效弹性模量

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强度极限邻域内岩石单轴蠕变扰动试验研究 被引量：9

11

作者 王波 刘重阳 +3 位作者 高昌炎 闫刚 杨建林 谷长宛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第7期81-86,共6页

为了研究强度极限领域内岩石蠕变对外界扰动的响应规律,选取红砂岩为研究对象,基于RRTS-Ⅲ岩石流变扰动效应试验系统,进行了岩石单轴压缩蠕变扰动试验。试验探究了强度极限邻域内和强度极限邻域外的不同蠕变阶段,外界扰动对岩石蠕变规... 为了研究强度极限领域内岩石蠕变对外界扰动的响应规律,选取红砂岩为研究对象,基于RRTS-Ⅲ岩石流变扰动效应试验系统,进行了岩石单轴压缩蠕变扰动试验。试验探究了强度极限邻域内和强度极限邻域外的不同蠕变阶段,外界扰动对岩石蠕变规律的影响。试验结果表明强度极限邻域外岩石蠕变对外界扰动响应不明显,扰动产生的蠕变扰动变形量小且具有可恢复性;随着扰动能量的累积,蠕变变形量减速增长至趋于稳定。强度极限邻域内岩石蠕变对外界扰动响应明显,扰动产生的蠕变扰动变形量剧烈增加且不可恢复,随着扰动能量的累积,蠕变变形量加速增长至试件破坏。 展开更多

关键词 岩石单轴蠕变扰动试验 强度极限邻域 蠕变变形 扰动能量

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粗糙岩石单裂隙非达西流动的试验和数值模拟研究 被引量：7

12

作者 朱寅斌 李长冬 +3 位作者 周佳庆 项林语 余海兵 陈文强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1278-1284,共7页

采用3D雕刻方式制作了一批具有特定粗糙度的砂岩裂隙样品,结合自行设计的可定量调整粗糙岩石单裂隙开度的装置,实现了在试验中对岩石单裂隙试样开度和表面粗糙度的定量化控制。开展一系列不同流量下的渗流试验,研究了平均开度和表面粗... 采用3D雕刻方式制作了一批具有特定粗糙度的砂岩裂隙样品,结合自行设计的可定量调整粗糙岩石单裂隙开度的装置,实现了在试验中对岩石单裂隙试样开度和表面粗糙度的定量化控制。开展一系列不同流量下的渗流试验,研究了平均开度和表面粗糙度对粗糙岩石单裂隙非达西流动的影响。结果表明Forchheimer方程可以准确的描述裂隙中流体流量与压力梯度间的非线性关系。分形维数是表征岩石裂隙表面粗糙度的有效参数,其增大主要导致裂隙的曲折程度增大而使流动路径变得更复杂,从而促进非达西流动的发生。建立了惯性渗透率与平均开度和分形维数之间的经验定量化模型,通过直接求解Navier-Stokes方程来开展三维粗糙单裂隙渗流模拟,验证了所建立模型的准确性和所开展渗流试验的可靠性。粗糙岩石单裂隙的平均开度越小、表面粗糙度越大则所建立的经验定量化模型预测的结果就越精确。 展开更多

关键词 粗糙岩石单裂隙 非达西流动 渗流试验 数值模拟 开度尺寸 表面粗糙度

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化学腐蚀下砂岩三轴压缩力学效应的试验 被引量：28

13

作者 陈四利 冯夏庭 周辉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期292-295,共4页

利用CT识别技术对化学腐蚀下的砂岩进行了三轴加载全过程的即时扫描试验 ,探讨了不同 pH值和不同化学溶液对砂岩强度的腐蚀影响 ,给出了砂岩应力应变曲线·实验结果表明 ,不同的环境对砂岩力学特性的影响是不同的 ,而且化学溶液酸... 利用CT识别技术对化学腐蚀下的砂岩进行了三轴加载全过程的即时扫描试验 ,探讨了不同 pH值和不同化学溶液对砂岩强度的腐蚀影响 ,给出了砂岩应力应变曲线·实验结果表明 ,不同的环境对砂岩力学特性的影响是不同的 ,而且化学溶液酸性越强或碱性越强对砂岩的腐蚀性越大 ,所以 ,化学腐蚀是影响岩石力学特性的主要因素之一·该研究为分析砂岩损伤扩展的细观机理和损伤本构模型的建立提供了重要基础 ,为更准确地评估和计算坝基、边坡、隧道等众多与水相关的岩石工程的安全性和稳定性提供有效的技术参数 。 展开更多

关键词 三轴压缩力学效应 砂岩 化学腐蚀 CT 扫描试验 应力应变曲线 损伤机理 破裂特征 岩石

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三轴压缩条件下冻融单裂隙岩样裂缝贯通机制 被引量：42

14

作者 路亚妮 李新平 吴兴宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1579-1584,共6页

采用岩石力学伺服试验机,对预制单裂隙模型试样进行冻融循环后的三轴压缩试验,基于冻融循环试验对裂隙岩体的冻融损伤劣化模式进行研究,探讨经历不同冻融循环次数后的裂隙岩样在三轴压缩条件下裂缝的贯通机制。试验发现:裂隙岩体的冻融... 采用岩石力学伺服试验机,对预制单裂隙模型试样进行冻融循环后的三轴压缩试验,基于冻融循环试验对裂隙岩体的冻融损伤劣化模式进行研究,探讨经历不同冻融循环次数后的裂隙岩样在三轴压缩条件下裂缝的贯通机制。试验发现:裂隙岩体的冻融损伤劣化模式有颗粒散落模式、龟裂模式和沿预制裂隙断裂模式3种;在三轴加载条件下,冻融裂隙岩样的贯通模式呈现拉贯通、剪贯通、压贯通和混合贯通4种;贯通模式和冻融循环次数、围压的大小以及裂隙倾角有关,随着冻融循环次数的增加和围压的升高,岩样表面的破裂线越来越多,导致裂纹的贯通模式由单一贯通转换为混合贯通,在围压为2、6 MPa时,岩样的破坏模式为拉-压贯通,而围压为4 MPa时,岩样主要呈现拉贯通,裂隙倾角为30°的岩样主要贯通模式为拉贯通,裂隙倾角为60°的岩样主要贯通模式为剪贯通。 展开更多

关键词 岩石力学 模型材料常规三轴压缩试验 冻融循环 贯通机制

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岩石初始损伤及其对单轴抗压强度的影响研究 被引量：7

15

作者 张利洁 朱杰兵 +1 位作者 骆建宇 曾平 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第11期22-25,37,共5页

为获取岩土初始受损程度对岩石力学性质的影响,采用CT扫描技术对软岩(黏土岩)和硬岩(大理岩)的初始受损程度及其对单轴抗压强度的影响进行了研究。软岩受损是通过不同的保护条件使岩石受到损伤,硬岩受损是通过取样方式的不同致使岩样受... 为获取岩土初始受损程度对岩石力学性质的影响,采用CT扫描技术对软岩(黏土岩)和硬岩(大理岩)的初始受损程度及其对单轴抗压强度的影响进行了研究。软岩受损是通过不同的保护条件使岩石受到损伤,硬岩受损是通过取样方式的不同致使岩样受损。CT扫描试验研究表明混凝土保护条件下受损软岩岩样的CT平均数最高,天然敞露条件下的次之,干湿循环条件下的最低,CT平均数高的对应的岩石单轴抗压强度就越高,CT平均数低的对应岩石单轴抗压强度也越低,受损程度不同的软岩CT平均数呈现一定的规律性。采用无损取样的硬岩岩样初始损伤的程度明显比常规取样的硬岩岩样初始损伤程度低。硬岩岩石的初始受损程度影响其抗压强度,无损取样的大理岩CT数和单轴抗压强度值均高于常规取样的大理岩的CT数和单轴抗压强度值。 展开更多

关键词 CT扫描试验 岩石初始受损 CT平均数 岩石单轴抗压强度

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三轴加卸载条件下岩石损伤破坏机理CT试验分析 被引量：2

16

作者 刘小红 晏鄂川 +1 位作者 朱杰兵 汪斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第12期42-46,51,共6页

利用RMT150岩石力学测试系统和高分辨率Sensation 40型医用CT机,对恒定围压下不同轴向加载应力阶段的粉砂岩试样进行多次CT扫描试验,得到了不同轴向应力条件下岩石断面的CT图像特征。基于CT数原理,分析了岩石不同应力状态下的损伤演化... 利用RMT150岩石力学测试系统和高分辨率Sensation 40型医用CT机,对恒定围压下不同轴向加载应力阶段的粉砂岩试样进行多次CT扫描试验,得到了不同轴向应力条件下岩石断面的CT图像特征。基于CT数原理,分析了岩石不同应力状态下的损伤演化过程与损伤程度,通过试样CT图像三维重建,较真实地反应了岩石试样细观损伤过程。试验研究表明:试样在试验过程中经历压密、扩容及破坏阶段;岩石压缩损伤演化是有一个相对较长应力段的量变积累过程,裂纹产生及其扩展的质变过程具有突发性;试样破坏后,远离破裂面区域存在"密度回弹"现象。 展开更多

关键词 CT试验 三轴压缩 加卸载 损伤演化 岩石力学

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四体构件真三轴数值试验底板冲击失稳研究 被引量：2

17

作者 顾士坦 黄瑞峰 +3 位作者 蒋邦友 张瑞 李男男 焦方亮 《煤炭工程》 北大核心 2014年第1期98-101,共4页

针对深部地下工程底板冲击失稳的相关特点,提出了采用四体构件模拟煤岩体结构,运用FLAC3D数值软件模拟试件真三轴压缩过程,通过不同中间主应力系数和卸载路径模拟深部开采环境,从构造应力和能量角度出发,分析了深部开采底板冲击相关特... 针对深部地下工程底板冲击失稳的相关特点,提出了采用四体构件模拟煤岩体结构,运用FLAC3D数值软件模拟试件真三轴压缩过程,通过不同中间主应力系数和卸载路径模拟深部开采环境,从构造应力和能量角度出发,分析了深部开采底板冲击相关特点。结果表明:当从最小主应力方向卸载时,卸载后到底板冲击发生所经历的时间较卸载中间主应力时长;不同的卸载方向导致底板冲击所经历的时间步与中间主应力系数呈指数关系,当卸载最小主应力时,煤层开采到发生冲击所经历的时间步与中间主应力系数成指数关系上升,而卸载中间主应力时反之;发生冲击的岩体经历了脆—延—脆—塑的转化过程。 展开更多

关键词 底板冲击 真三轴压缩 四体构件 FLAC3D数值试验 中间主应力系数

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基于声发射的岩石动态损伤数值模拟试验 被引量：3

18

作者 王嵩 左双英 +2 位作者 贾杰南 张静 赵东雷 《四川建筑科学研究》 北大核心 2017年第5期66-71,共6页

基于连续介质损伤力学,利用岩石单轴压缩试验声发射累计振铃计数换算出岩石受压过程中的损伤变量,根据岩石微元强度服从Weibull分布,拟合出岩石损伤变量与累积应变的演化方程。从宏观层面,基于Lemaitre的应变等效假说和Mohr-Coulomb强... 基于连续介质损伤力学,利用岩石单轴压缩试验声发射累计振铃计数换算出岩石受压过程中的损伤变量,根据岩石微元强度服从Weibull分布,拟合出岩石损伤变量与累积应变的演化方程。从宏观层面,基于Lemaitre的应变等效假说和Mohr-Coulomb强度理论构建了岩石的变形模量、粘聚力和内摩擦角与损伤变量的数学表达式。在FLAC^(3D)平台上进行二次开发,实现了岩石力学参数及模型随累积应变的增加而逐渐劣化的动态损伤过程。模拟试验结果表明,基于岩石力学参数动态损伤修正的数值模拟能更好地反映岩石受压过程。 展开更多

关键词 单轴压缩试验 声发射 岩石损伤演化 损伤变量 数值试验

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基于三轴试验与数值模拟的大理岩破坏特征研究 被引量：3

19

作者 王平 胡彦 +3 位作者 程爱平 张威威 胡倡瑞 郑先伟 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1-6,共6页

为了研究深部围岩在不同围压下的力学性质与破坏特征,对不同围压下大理岩开展了三轴压缩试验;利用RFPA^(2D)数值模拟软件对大理岩开展了不同围压下应力⁃应变特征、强度与声发射特征等研究。结果表明,岩样峰值应力与围压有关,随着围压增... 为了研究深部围岩在不同围压下的力学性质与破坏特征,对不同围压下大理岩开展了三轴压缩试验;利用RFPA^(2D)数值模拟软件对大理岩开展了不同围压下应力⁃应变特征、强度与声发射特征等研究。结果表明,岩样峰值应力与围压有关,随着围压增大,岩样逐渐由脆性破坏转为延性破坏;岩石弹性模量随着围压增大表现出非线性增大规律;数值模拟结果也表明,岩样声发射现象在单轴压缩时反应强烈,伴随围压增大,岩样声发射特征参数逐渐趋于稳定,围压对岩石横向应变有明显束缚作用,降低了岩石能量释放与破坏程度。RFPA^(2D)数值模拟可呈现大理岩试样在不同围压下裂纹萌生、发育、汇合至试样破坏的全过程,其模拟结果与室内试验结果吻合度较高,验证了结论的可靠性,可为矿山深部开采提供理论依据和现实指导。 展开更多

关键词 大理岩 围压 三轴压缩试验 数值模拟 破坏特征 能量耗散

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砂岩三轴常规压缩物理和数值实验分析 被引量：4

20

作者 段新伟 李宝富 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第5期654-657,664,共5页

基于曹窑东井采空区砂岩试件的超声波测试实验,选出了岩性较好的试件,并在RMT-150 B岩石力学实验机上对砂岩试样在不同围压条件下进行常规三轴压缩物理实验;利用RFPA系统,研究了不同围压对岩石试样承载能力的影响.数值试验和物理实验表... 基于曹窑东井采空区砂岩试件的超声波测试实验,选出了岩性较好的试件,并在RMT-150 B岩石力学实验机上对砂岩试样在不同围压条件下进行常规三轴压缩物理实验;利用RFPA系统,研究了不同围压对岩石试样承载能力的影响.数值试验和物理实验表明,在较低围压条件下,试样的承载能力与围压大致成线性关系,即试样的承载能力随着围压的增高而增大. 展开更多

关键词 砂岩 三轴压缩试验 数值试验 围压

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