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不同冲击荷载下高温-水冷却花岗岩能量耗散特征研究 被引量:5
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作者 武东阳 蔚立元 +4 位作者 张涛 苏海健 鞠明和 王德荣 郑春梅 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期992-1005,共14页
研究地热钻井施工中高温岩石冷却后的能量耗散特性,对提高岩石破碎效率至关重要。通过对分离式霍普金森压杆(SHPB)系统在不同冲击载荷下的动态试验,研究了高温-水冷却花岗岩的能量耗散特性。花岗岩的加热范围为25℃至1000℃。此外,还通... 研究地热钻井施工中高温岩石冷却后的能量耗散特性,对提高岩石破碎效率至关重要。通过对分离式霍普金森压杆(SHPB)系统在不同冲击载荷下的动态试验,研究了高温-水冷却花岗岩的能量耗散特性。花岗岩的加热范围为25℃至1000℃。此外,还通过电镜扫描(SEM)和压汞试验(MIP)获得了该花岗岩的微观形貌和孔隙分布。以400℃为界,孔隙分布变化趋势可分为两个阶段:在400℃之前,微孔和小孔占比超过75.00%;当T≥400℃时,中孔占比迅速增加。此外,动态峰值应力和峰值应变随入射能量的增加而增加,而动态弹性模量的变化趋势不明显。当加热温度从25℃增加到800℃时,耗散能占比呈上升趋势,而加热到1000℃的花岗岩的吸收能量下降。当应变率在100 s^(-1)-120 s^(-1)之间时,能量利用效率最高。 展开更多
关键词 岩石力学 高温-水冷却处理 微观结构 动力学特性 能量耗散特征
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动载作用下岩-强/软阻隔层-煤组合承载体应力波传播衰减规律及能量耗散的特征 被引量:2
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作者 吕祥锋 林鑫 +2 位作者 欧阳韦 王年近 张福荣 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第1期276-288,共13页
冲击地压应力波的主动衰减方法一直是煤炭巷道安全防治的重要研究难题。文章从不同强度的传播介质角度出发,提出岩-强/软阻隔层-煤的新型阻隔结构,采用动力冲击试验方法,分析煤岩体在阻隔层影响下的应力波传播衰减规律、能量耗散特征及... 冲击地压应力波的主动衰减方法一直是煤炭巷道安全防治的重要研究难题。文章从不同强度的传播介质角度出发,提出岩-强/软阻隔层-煤的新型阻隔结构,采用动力冲击试验方法,分析煤岩体在阻隔层影响下的应力波传播衰减规律、能量耗散特征及表观破坏程度。研究结果表明,阻隔层能够对应力波波峰的表现形态产生影响,阻隔层强度越强,反射应力波波峰处的浮动震荡越明显,阻隔层强度越弱,透射应力波峰处浮动震荡越大,且出现明显的“双峰”现象;阻隔层能够降低应力波的循环“拉伸-压缩”频率,降低应力波破坏程度;强阻隔层影响下的煤岩体吸能能力提高约10%,软阻隔层可提高试样达到吸能峰值的速率。 展开更多
关键词 动载作用 阻隔结构 应力波 衰减规律 能量耗散特征
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主余震地震序列下重力坝损伤演化及能量特征 被引量:17
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作者 王超 张社荣 王高辉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第5期50-56,共7页
地震主震发生之后通常伴随余震。多次地震下结构的损伤破坏累积效应明显,只考虑主震的重力坝抗震设计是不完善的,应考虑整个地震序列的影响。采用塑性损伤力学对重力坝进行非线性动力分析,揭示了主余震型地震序列下的重力坝损伤演化特... 地震主震发生之后通常伴随余震。多次地震下结构的损伤破坏累积效应明显,只考虑主震的重力坝抗震设计是不完善的,应考虑整个地震序列的影响。采用塑性损伤力学对重力坝进行非线性动力分析,揭示了主余震型地震序列下的重力坝损伤演化特征和结构能量耗散机理,通过包含能量特性的大坝定量损伤指标评价了余震作用对结构安全性的影响。实例分析结果表明:主震和余震阶段,重力坝动力耗散能均以阻尼耗散能量为主,混凝土塑性耗散能次之,损伤耗散能所占比例最小;从损伤评价指标看,余震阶段重力坝的损伤主要体现在坝体中上部损伤区域的进一步扩展演化;余震作用使坝体塑性变形较单一主震作用下显著增大,从变形控制的角度,设计中需考虑包含余震波的地震序列对结构抗震安全的影响。 展开更多
关键词 重力坝 主震余震 损伤演化 能量耗散特征
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考虑流固耦合效应的海底隧道地震响应分析
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作者 黄伟真 徐国元 +1 位作者 何聪 李百建 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期739-749,共11页
为研究上覆海水影响下海底隧道地震响应规律,考虑衬砌塑性损伤及流固耦合作用,以汕头海底盾构隧道为工程实例,基于ABAQUS软件建立海水-海床-隧道结构体系有限元模型,分析不同地震激励以及不同海水深度条件下海底隧道动力响应及损伤情况... 为研究上覆海水影响下海底隧道地震响应规律,考虑衬砌塑性损伤及流固耦合作用,以汕头海底盾构隧道为工程实例,基于ABAQUS软件建立海水-海床-隧道结构体系有限元模型,分析不同地震激励以及不同海水深度条件下海底隧道动力响应及损伤情况。结果表明:1)在只考虑垂直SV波入射时,应力主要集中在隧道拱脚、拱肩部位,海水深度对海底场地水平运动及海底隧道的作用影响很小;2)在只考虑垂直P波入射时,随海水深度增加,上覆海水整体上会抑制海底场地竖向运动,隧道拱腰以下的应力增大更明显;3)考虑P-SV波延时入射时,隧道能量耗散及损伤具有一定的叠加效应,隧道拱脚及拱肩部位应力集中明显,海水深度小于20 m时,隧道断裂能及损伤较小,SV波占主导地位,海水深度大于20 m时,隧道断裂能及损伤会显著增加,P波起主要作用,在海底隧道抗震设计时有必要考虑海水对隧道地震安全的不利影响。 展开更多
关键词 海底隧道 地震响应 海水-海床-隧道耦合 损伤演化 能量耗散特征
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