基于黄金分割率模型的钢筋混凝土梁桥裂缝模式研究

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作者 宋军 周建庭 +1 位作者 王明斌 姜睿 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期9-12,共4页

从新的视角出发,引入黄金分割率来评价钢筋混凝土梁桥的裂缝分布模式。基于混凝土"单筋张拉模型"并编写程序来预测混凝土开裂后裂缝宽度和间距,结合模型实验和数值模拟验证了参数的准确性。研究结果表明:采用黄金分割率来剖... 从新的视角出发,引入黄金分割率来评价钢筋混凝土梁桥的裂缝分布模式。基于混凝土"单筋张拉模型"并编写程序来预测混凝土开裂后裂缝宽度和间距,结合模型实验和数值模拟验证了参数的准确性。研究结果表明:采用黄金分割率来剖析钢筋混凝土梁的裂缝分布具有深刻的物理意义,研究结果也揭示了混凝土梁裂缝间距具有尺寸效应,该方法的重要意义在于可以通过缩尺模型来预测大型桥梁的裂缝分布模式,对于评价混凝土梁桥的安全性有指导作用。 展开更多

关键词 桥梁工程 裂缝模式 黄金分割率 尺寸效应

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大直径盾构隧道中隔墙顶裂缝模式及扩展机制研究 被引量：5

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作者 董飞 黄俊 +2 位作者 李奥 高才驰 陈宁威 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期82-91,共10页

为揭示盾构隧道中隔墙顶部混凝土开裂机制,依托南京地铁某大直径盾构隧道区间,采用现场调研和扩展有限元分析相结合的方法,对隧道中隔墙顶部混凝土裂缝模式、分布特征以及开裂过程开展研究。结果表明:1)区间内中隔墙顶部出现96处裂缝,... 为揭示盾构隧道中隔墙顶部混凝土开裂机制,依托南京地铁某大直径盾构隧道区间,采用现场调研和扩展有限元分析相结合的方法,对隧道中隔墙顶部混凝土裂缝模式、分布特征以及开裂过程开展研究。结果表明:1)区间内中隔墙顶部出现96处裂缝,模式包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Y型和Z型,其中Y型和Z型裂缝是Ⅰ型裂缝的亚类型。2)裂缝起裂于烟道板水平向差异位移施加的对侧,Ⅰ型和Ⅱ型裂缝的长度和末端宽度发展曲线呈现3阶段变化特征;裂缝末端宽度与长度之间为非线性关系,250 mm和225 mm是Ⅰ型和Ⅱ型裂缝末端宽度快速增长的临界裂缝长度。3)Ⅱ型裂缝中,同一工况下2条裂缝的扩展曲线基本吻合,板缝间距对曲线各阶段长度与斜率影响较大;Ⅲ型裂缝中,首条裂缝扩展过程与Ⅰ型和Ⅱ型裂缝基本一致,其余2条裂缝的扩展均具有明显的脆性特征。 展开更多

关键词 大直径盾构隧道 中隔墙 差异位移 裂缝模式 扩展机制

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岩石力学层对致密砂岩储层裂缝发育模式的控制作用:来自露头和数值模拟的启示

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作者 张占杨 巩磊 +5 位作者 王智 陈笛 周家林 丁景辰 鲍天禄 曹东升 《地质科学》 北大核心 2025年第3期838-848,共11页

天然裂缝在致密砂岩储层中对提高储层渗透性和改善油气储集空间具有至关重要的作用。然而,岩石力学层对裂缝发育模式的控制作用尚缺乏系统研究。本文以鄂尔多斯盆地韩城地区板桥镇典型致密砂岩露头为研究对象,结合数值模拟和实验分析,... 天然裂缝在致密砂岩储层中对提高储层渗透性和改善油气储集空间具有至关重要的作用。然而,岩石力学层对裂缝发育模式的控制作用尚缺乏系统研究。本文以鄂尔多斯盆地韩城地区板桥镇典型致密砂岩露头为研究对象,结合数值模拟和实验分析,分析了岩石力学层对裂缝形态、规模、密度及空间分布的控制机制。研究结果显示,在能干性强的砂岩中,以构造裂缝为主,伴有少量层理缝,裂缝倾角大,以近直立张性裂缝为主,裂缝密度大、充填性较弱、有效性好。在能干性弱的泥质岩中,发育大量层理缝及少量构造裂缝,构造裂缝主要为中角度剪切裂缝,裂缝发育程度低、充填程度高、有效性差。同一层内裂缝间距整体服从正态分布,不同小层之间的裂缝密集程度,以及在穿层裂缝附近的响应程度不同。数值模拟结果显示,裂缝优先在能干性强的地层中成核,扩展至岩性界面时停止生长;随着应力增加,新裂缝在能干性弱的地层中形成,最终发展为穿层裂缝;能干性地层弹性模量越大,裂缝越发育;泊松比对裂缝发育程度影响不大;地层厚度与裂缝间距呈正比;相邻地层弹性模量差异越大或软弱,层厚度越大,越不易形成穿层裂缝。研究成果为复杂层状储层裂缝预测和非常规油气开发提供了科学依据。 展开更多

关键词 岩石力学层 致密砂岩 裂缝发育模式 穿层裂缝 数值模拟

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复杂构造变形区断控裂缝发育分布模式 被引量：1

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作者 鞠玮 杨慧 +3 位作者 侯贵廷 宁卫科 李永康 梁孝柏 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期130-138,共9页

天然裂缝是油气重要的储集空间和渗流通道。在复杂构造变形区,裂缝明显受断层影响控制,但其规律和模式尚不清晰。为此,本次研究以库车坳陷为例,通过现场地质观测、成像测井裂缝解译和理论分析,计算断控裂缝系数,揭示走滑断层、逆冲断层... 天然裂缝是油气重要的储集空间和渗流通道。在复杂构造变形区,裂缝明显受断层影响控制,但其规律和模式尚不清晰。为此,本次研究以库车坳陷为例,通过现场地质观测、成像测井裂缝解译和理论分析,计算断控裂缝系数,揭示走滑断层、逆冲断层控制复杂构造变形区天然裂缝的规律,提出断控裂缝发育分布模式。结果表明:(1)逆冲断层对天然裂缝产状和发育程度均具有明显的控制作用,裂缝密度与距断层距离呈现负指数关系,距断层由近及远可以划分为断层强控制裂缝带、断层弱控制裂缝带和区域裂缝带。(2)走滑断层包括调节走滑断层和逆冲走滑断层。调节走滑断层与地层走向近垂直或大角度斜交,发育断层控制裂缝带,其受断层规模影响显著;逆冲走滑断层与地层走向近平行或者小角度斜交,天然裂缝主要局限于断层带内,沿断层走向断裂带宽度发生变化。(3)定义断控裂缝系数(K),即断层强控制裂缝带宽度与断层断距(滑距)的比值,通过分析,库车坳陷逆冲断层K值为1.50~1.80,走滑断层K值为0.125~0.150。研究成果对复杂构造变形区油气勘探开发具有理论和实践指导意义。 展开更多

关键词 裂缝发育分布模式 断控裂缝系数 走滑断层 复杂构造变形区 库车坳陷

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西湖凹陷深层致密砂岩裂缝控制因素及发育模式——以中部洼陷带中南部W构造为例 被引量：2

5

作者 李宁 徐振中 +4 位作者 钟荣全 姜勇 赵军 张武 俞伟哲 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第10期19-28,共10页

西湖凹陷大部分油气资源量集中在3500 m之下的深层低孔渗储层中,前人对该区深层裂缝型“甜点”储层的研究相对较少。以中部洼陷带W构造为重点研究靶区,总结裂缝预测方法,研究深层裂缝形成的控制因素及发育模式。研究结果表明,按裂缝成... 西湖凹陷大部分油气资源量集中在3500 m之下的深层低孔渗储层中,前人对该区深层裂缝型“甜点”储层的研究相对较少。以中部洼陷带W构造为重点研究靶区,总结裂缝预测方法,研究深层裂缝形成的控制因素及发育模式。研究结果表明,按裂缝成因类型划分,W构造深层低孔渗砂岩储层裂缝包括成岩缝、剪切缝和张裂缝。其中,成岩缝的发育受沉积层理与压力释放的共同控制;剪切缝受地层变形强弱的控制,主要发育于花港组地层变形较强的部位;张裂缝与地层上隆后产生的水平伸展应力有关。结合储层物性条件分析认为,深层裂缝发育是控制致密砂岩气藏“甜点”储层的重要因素之一。通过构造应力场模拟研究并结合单井岩芯及薄片综合分析,可有效预测裂缝的集中发育区,为深层裂缝型“甜点”储层的预测提供依据。 展开更多

关键词 深层低渗储层 裂缝发育模式 裂缝类型 西湖凹陷 低幅背斜

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红车断裂带石炭系构造特征及裂缝发育模式 被引量：13

6

作者 范存辉 秦启荣 +2 位作者 袁云峰 王旭东 朱雨萍 《特种油气藏》 CAS CSCD 2010年第4期47-49,共3页

红车断裂带位于准噶尔盆地西北缘,受多期构造运动影响,石炭系发育多条南北向大型逆冲断裂和自东向西抬起的断阶带,不同的构造运动阶段形成了与区域构造相匹配的裂缝系统。利用构造解析方法,对红车断裂带石炭系构造演化历史及构造特征进... 红车断裂带位于准噶尔盆地西北缘,受多期构造运动影响,石炭系发育多条南北向大型逆冲断裂和自东向西抬起的断阶带,不同的构造运动阶段形成了与区域构造相匹配的裂缝系统。利用构造解析方法,对红车断裂带石炭系构造演化历史及构造特征进行分析,并以此为基础,探讨了不同构造运动阶段裂缝的发育模式。对构造及断裂发育模式的研究将有助于该区油气勘探开发工作的进一步开展。 展开更多

关键词 石炭系 构造特征 裂缝发育模式 红车断裂带 准噶尔盆地

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克拉苏构造带盐下超深层储层裂缝组合模式及分布规律 被引量：6

7

作者 周露 雷刚林 +5 位作者 周鹏 汪伟 张星 史超群 王振鸿 张琪 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期707-715,共9页

克拉苏构造带盐下超深层储层属于裂缝性低孔砂岩储层,构造裂缝普遍发育,分布复杂且对单井产量影响较大。目前针对该地区储层裂缝的研究已投入大量的工作,主要体现在裂缝的描述、表征和预测等方面,但由于该地区地震资料分辨率低、岩心资... 克拉苏构造带盐下超深层储层属于裂缝性低孔砂岩储层,构造裂缝普遍发育,分布复杂且对单井产量影响较大。目前针对该地区储层裂缝的研究已投入大量的工作,主要体现在裂缝的描述、表征和预测等方面,但由于该地区地震资料分辨率低、岩心资料少、成像测井多解性强,裂缝的研究受到一定程度的限制,生产中仅应用了裂缝密度、开度等统计数据。笔者综合野外露头、岩心和测井等资料,从裂缝组合的角度出发,系统开展了该地区储层裂缝及其组合特征研究。发现构造裂缝存在主次之分,主裂缝规模相对较大,一般垂直于地层,多为张性或张剪性,次级裂缝一般是主裂缝的伴生缝。裂缝之间存在多种接触关系,主要表现为"T"、"λ"、"y"、"τ"字等形状。依据裂缝之间的排列接触关系,建立了该地区储层裂缝四种组合模式,即"平行状"、"扫帚状"、"调节状"、"雁列状"。结合各裂缝组合成因的差异和断背斜形成过程中的构造演化过程,划分了裂缝组合平面三类成因区,即调节成因区、褶皱成因区、断裂成因区,与之对应的是高产井部署的一类区、二类区、三类区。 展开更多

关键词 克拉苏构造带 裂缝性低孔砂岩储层 裂缝 裂缝组合模式 分布规律

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川南泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩裂缝发育模式及意义 被引量：20

8

作者 闫建平 罗静超 +5 位作者 石学文 钟光海 郑马嘉 黄毅 唐洪明 胡钦红 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期60-71,共12页

通过岩心、电成像测井及常规测井等资料,对川南泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组深层页岩地层开展了电成像测井图像上的裂缝类型及组合特征、裂缝信息提取、裂缝发育模式等研究,分析了不同裂缝发育模式的声波测井响应及对后期压裂... 通过岩心、电成像测井及常规测井等资料,对川南泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组深层页岩地层开展了电成像测井图像上的裂缝类型及组合特征、裂缝信息提取、裂缝发育模式等研究,分析了不同裂缝发育模式的声波测井响应及对后期压裂改造的影响。研究结果表明:(1)川南泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩随地层深度增加裂缝倾角逐渐减小、构造裂缝种类复杂程度逐渐降低,离构造活动强烈带较近的井靶体段可见明显的中、高角度构造裂缝发育。(2)按照构造裂缝和层理发育的关系,可将研究区裂缝发育模式分为构造裂缝与层理混合发育型、中密度层理型、紧密层理型、强构造裂缝弱层理型、大尺度构造裂缝型、致密型等6种,其中构造裂缝与层理混合发育型和中密度层理型是压裂的优选类型。(3)引入L曲线(σ=k/n,k为常数,σ为平均开度,n为层理条数),σ和n值的范围能够有效表征构造裂缝和层理的相对发育程度,从而可在坐标系内对不同裂缝发育模式进行划分与识别。(4)不同裂缝发育模式在纵、横波时差和岩石力学性质方面具有一定差异:构造裂缝与层理混合发育型和强构造裂缝弱层理型的纵波时差小于中密度层理型和紧密层理型,中密度层理型的抗剪强度小于紧密层理型。 展开更多

关键词 深层页岩气 裂缝发育模式 电成像测井 声波时差 岩石力学 五峰组—龙马溪组 泸州地区 川南

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基于RA-AF特征的橡胶自密实混凝土裂缝扩展研究 被引量：3

9

作者 石振祥 陈徐东 +1 位作者 宁英杰 田华轩 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期175-183,共9页

为探究橡胶自密实混凝土断裂扩展模式,结合声发射RA-AF特征和高斯混合模型(GMM),利用带预制裂缝的半圆盘弯曲试件进行三点弯曲试验,选取橡胶掺量(0%、10%、20%、30%)及跨径比(0.45、0.54、0.72)为试验变量,分析橡胶自密实混凝土裂缝开... 为探究橡胶自密实混凝土断裂扩展模式,结合声发射RA-AF特征和高斯混合模型(GMM),利用带预制裂缝的半圆盘弯曲试件进行三点弯曲试验,选取橡胶掺量(0%、10%、20%、30%)及跨径比(0.45、0.54、0.72)为试验变量,分析橡胶自密实混凝土裂缝开展种类及变化规律。结果表明:橡胶掺量为20%时,橡胶自密实混凝土表现出较好的工作性能;橡胶掺量增加,拉伸断裂声发射事件占比增大,说明裂缝向Ⅰ型拉伸裂缝发展,并且裂缝发展具有连续的特点;增大跨径比会导致试件承载能力下降,但相同加载阶段其损伤程度逐渐降低,试件内部的断裂模式发生变化,跨径比为0.54时试件表现出较好的工作性能;GMM法显示,拉伸裂缝与剪切裂缝并非简单地以直线作为分界,而是在某些区域内共同存在,GMM法能更为合理地表述不同工况下拉伸断裂事件与剪切断裂事件发生比例的变化规律。 展开更多

关键词 橡胶自密实混凝土 裂缝模式 半圆盘弯曲试件 声发射技术 高斯混合模型

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F_n指标法在建立保靖复式构造裂缝分布模式中的应用 被引量：1

10

作者 邹乐君 沈晓华 +1 位作者 张洪 方大钧 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 2001年第1期112-118,共7页

复式构造裂缝分布模式和裂缝密集带的预测是油气勘探中的难点和关键技术 .本文在地质模型、数学模型和力学模型的基础上 ,提出了 Fn 指标法 ,建立了模拟复式构造裂缝分布模式的方法 ,直接预测了复式构造裂缝密集带 .并对保靖复式构造横... 复式构造裂缝分布模式和裂缝密集带的预测是油气勘探中的难点和关键技术 .本文在地质模型、数学模型和力学模型的基础上 ,提出了 Fn 指标法 ,建立了模拟复式构造裂缝分布模式的方法 ,直接预测了复式构造裂缝密集带 .并对保靖复式构造横剖面的裂缝分布模式进行 Fn 指标法的实际应用 ,得出本区最有利的油气圈闭构造为腾家湾背斜裂缝带 ,解决了最大剪应力法难以解决的问题 . 展开更多

关键词 数值模拟 FN指标法 裂缝分布模式 保靖复式构造 裂缝密集态 油气勘探 预测

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基于声发射参数的超材料对水泥基材料弯曲韧性影响研究 被引量：1

11

作者 朱贵旺 秦磊 +2 位作者 丁蔚健 李坪峰 孙明 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期424-433,共10页

为了探究新型增强材料代替纤维提高混凝土弯曲韧性的可行性,本研究通过3D打印聚乳酸(PLA)制备了超材料,并将超材料嵌入水泥基材料中,利用三点弯曲和声发射联合测量技术,研究超材料与聚丙烯(PP)纤维在弯曲荷载作用下的裂缝发展演化规律... 为了探究新型增强材料代替纤维提高混凝土弯曲韧性的可行性,本研究通过3D打印聚乳酸(PLA)制备了超材料,并将超材料嵌入水泥基材料中,利用三点弯曲和声发射联合测量技术,研究超材料与聚丙烯(PP)纤维在弯曲荷载作用下的裂缝发展演化规律及力学性能,并从微观角度分析揭示了超材料和纤维的断裂行为,以及超材料对水泥基材料弯曲韧性的影响。结果表明,试件嵌入超材料时的抗弯强度较掺入PP纤维时提升了40.4%,较对照组提升了116.8%,超材料大幅提高了水泥基材料的抗弯强度,并使其破坏模式由单一裂缝模式转变为多裂缝模式,脆性破坏转变为塑性破坏,而PP纤维仅提高了水泥基材料的抗弯强度。超材料在稳定增长阶段和失稳开裂阶段的拉伸裂纹比例较PP纤维明显提高,在此阶段,超材料韧性指数分别是PP纤维的16.75倍和4.37倍。 展开更多

关键词 超材料 水泥基材料 弯曲韧性 多裂缝模式 塑性破坏 声发射 拉伸裂纹

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热流固-损伤多场耦合作用下干热岩水力压裂特征数值模拟 被引量：1

12

作者 张旭 周小夏 +3 位作者 黄中伟 李根生 王天宇 武晓光 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期86-94,共9页

水力压裂是有效开发干热岩的关键途径,核心步骤是向高温高应力地层中注入低温高压流体,冷冲击诱导热应力对干热岩裂缝起裂和扩展具有重要影响,但低温诱导热应力和地应力耦合作用下高温岩体应力场/温度场演化特征及裂缝扩展模式仍不明晰... 水力压裂是有效开发干热岩的关键途径,核心步骤是向高温高应力地层中注入低温高压流体,冷冲击诱导热应力对干热岩裂缝起裂和扩展具有重要影响,但低温诱导热应力和地应力耦合作用下高温岩体应力场/温度场演化特征及裂缝扩展模式仍不明晰。为此,建立考虑井筒应力叠加效应、岩石热孔隙弹性效应、弹脆性破坏准则和基岩孔渗随损伤变化的热流固-损伤耦合裂缝扩展数值模型,并与井筒冷却和裂缝扩展解析解对比,验证模型的准确性。研究不同热储地应力和流体注入温度下干热岩压裂应力场/温度场演化特征和裂缝扩展模式。结果表明:裂缝起裂时,井筒周围热应力作用较强,裂缝沿各方向扩展,裂缝起裂后,裂缝扩展受原地应力场影响增强,使裂缝转向,主要沿最大主应力方向扩展,温度变化局限在井筒附近地层;温差越大,热应力越强,起裂压力越低,利于形成复杂缝网;地应力差越小(最大主应力恒定),裂缝起裂/扩展方向受地应力控制程度小,利于形成复杂缝网,应力场扰动程度大。 展开更多

关键词 干热岩 水力压裂 热流固-损伤耦合模型 热应力 地应力差 破裂压力 裂缝扩展模式

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砂泥岩互层裂缝发育的地层厚度效应 被引量：16

13

作者 商琳 戴俊生 +3 位作者 冯建伟 杨学君 王珂 宋宝顺 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期35-41,共7页

为了研究砂泥岩互层型地层的厚度效应对裂缝发育的影响,塔里木盆地库车坳陷克深气田辫状河三角洲前缘砂泥岩互层型储集层为例,分析了裂缝发育机制,应用数值模拟方法计算了不同厚度砂泥岩互层型地层裂缝的密度、开度和孔隙度,提出了6种... 为了研究砂泥岩互层型地层的厚度效应对裂缝发育的影响,塔里木盆地库车坳陷克深气田辫状河三角洲前缘砂泥岩互层型储集层为例,分析了裂缝发育机制,应用数值模拟方法计算了不同厚度砂泥岩互层型地层裂缝的密度、开度和孔隙度,提出了6种砂泥岩组合的裂缝发育模式。数值模拟结果显示,砂岩、泥岩单层厚度越薄,越容易产生裂缝,砂泥岩互层型地层裂缝发育还受到岩层厚度的影响。在相同应力条件下,中、厚层（1.5-10.0 m）砂岩可以产生开度大和延伸长的裂缝,裂缝能够延伸至或刺穿泥岩层;薄层（小于1.5 m）砂岩裂缝规模小,对泥岩影响较弱。泥岩厚度相同时,与其组合的砂岩厚度越大,泥岩越容易产生裂缝。当泥岩厚度小于1.0 m时,泥岩受力后自身就容易破裂而产生裂缝。在构造变形相似的区域,辫状河三角洲前缘水下分流河道裂缝孔隙度高,连通性好,可以形成良好的储集层;其次为河口坝;远砂坝和席状砂以及水下分流河道间砂体裂缝孔隙度较低,且裂缝连通性差,难以成为有利储集层。泥岩厚度大于1.0 m且与泥岩组合的砂岩厚度小于5.5 m时,可以成为隔夹层,对油气起到封隔作用。 展开更多

关键词 砂泥岩互层 裂缝 厚度效应 构造应力 裂缝发育模式

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含径向水力割缝钻孔导向压裂裂缝形态及影响要素 被引量：17

14

作者 周雷 李立 +1 位作者 夏彬伟 于斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1559-1570,共12页

随着煤矿开采深度向千米级发展以及大采高特大采高技术的研发应用,大空间远场坚硬顶板问题突出,其结构失稳显著影响工作面矿压以及工作面临空侧巷道变形。地面钻井水力压裂是治理远场坚硬顶板的防治措施之一,但是水压裂缝形貌受地应力... 随着煤矿开采深度向千米级发展以及大采高特大采高技术的研发应用,大空间远场坚硬顶板问题突出,其结构失稳显著影响工作面矿压以及工作面临空侧巷道变形。地面钻井水力压裂是治理远场坚硬顶板的防治措施之一,但是水压裂缝形貌受地应力控制、形态单一,难以达到顶板“横切纵断”目标,限制了其弱化远场坚硬顶板的效能。因此,基于试验和理论分析开展了含径向水力割缝钻孔导向压裂形成“横切纵断”裂缝的研究,揭示了水力压裂裂缝和导向裂缝的竞争扩展规律,建立了基于Iwrin等效模型的割缝导向起裂扩展模型、钻孔裸眼起裂扩展模型以及钻孔割缝压裂裂缝起裂模式判定准则,探究了塑性区临界特征长度、割缝半径、钻孔半径、埋深对于裂缝起裂模式的影响。研究结果表明:含径向水力割缝钻孔导向压裂存在3种裂缝形貌:“横切”型单一主裂缝、“纵断”型单一主裂缝、“横切纵断”复合型裂缝网络;割缝塑性区特征长度和钻孔塑性区特征长度与流体压力均呈正相关关系,形成“横切纵断”复合型裂缝网络对应的塑性区临界特征长度随割缝半径的增大而增大,但是随钻孔半径的增大而减小;储层埋深对含径向水力割缝钻孔导向压裂裂缝形貌存在显著影响,随着埋深增加,裂缝形貌逐渐由“横切”型单一主裂缝向“横切纵断”复合型裂缝网络和“纵断”型单一主裂缝演变。特定埋深下,可以通过设计调整钻孔半径和割缝半径以使得钻孔塑性区长度和割缝塑性区长度同时达到塑性区临界长度,形成“横切纵断”复合型裂缝模式。 展开更多

关键词 远场坚硬顶板 水力割缝 水力压裂 裂缝扩展规律 裂缝起裂模式

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弯曲荷载作用下PP-ECC梁裂缝发展规律试验研究 被引量：2

15

作者 李福海 李瑞 +2 位作者 姜怡林 何肖云峰 胡丁涵 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1156-1166,共11页

本文通过四点弯曲试验,研究PP-ECC梁在弯曲荷载作用下的裂缝发展规律,并与RC梁进行对比.研究结果表明:新裂缝的产生几乎贯穿了PP-ECC梁的整个加载阶段,并且在极限阶段呈现出多条主裂缝共同发展的破坏状态,同时,裂缝的发展模式以及发展... 本文通过四点弯曲试验,研究PP-ECC梁在弯曲荷载作用下的裂缝发展规律,并与RC梁进行对比.研究结果表明:新裂缝的产生几乎贯穿了PP-ECC梁的整个加载阶段,并且在极限阶段呈现出多条主裂缝共同发展的破坏状态,同时,裂缝的发展模式以及发展形态也更为多元化.而RC梁表面不再有新裂缝产生,在加载后期则会出现单条较为明显的主裂缝;相同配筋率下,PP-ECC梁破坏时产生的裂缝数量远高于RC梁,裂缝数量增长率分别为420%和780%,并且随着配筋率的提高,RC梁与PP-ECC梁受拉区产生的裂缝数量逐渐减小;RC梁受拉区底部裂缝的延伸率达到了100%,而PP-ECC梁底部受拉区裂缝的延伸率则随着配筋率的提高而逐渐提高,平均延伸率为66.83%,远低于RC梁,较低的裂缝延伸率说明了PP-ECC梁具备比RC梁更好的受拉区裂缝控制能力.PP-ECC梁的最大裂缝宽度远小于RC梁,其最大裂缝宽度分别为RC梁试件的35.3%和38.5%,主裂缝的宽度随着加载级别的提升而呈现出近线性发展规律,PP-ECC梁的主裂缝的发展更为均匀稳定,并且随着配筋率的提高,RC梁与PPECC梁的最大裂缝宽度不断增大;PP-ECC梁裂缝最大延伸高度小于相同配筋率下RC梁的裂缝最大延伸高度,同时,加载过程中,PP-ECC梁的主裂缝宽度和裂缝数量发展以及主裂缝延伸高度和开裂宽度发展均体现出较高的一致性和同步性. 展开更多

关键词 PP-ECC梁 裂缝发展模式 裂缝数量 裂缝最大宽度 裂缝最大延伸高度 裂缝发展规律

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中国、美国、欧洲混凝土规范的裂缝宽度计算 被引量：7

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作者 杜毛毛 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期55-58,共4页

运用国内外钢筋混凝土受弯构件的短期裂缝宽度试验资料,从计算方法、计算参数及计算精度3个方面对中国、美国、欧洲混凝土规范的裂缝宽度计算模式进行了比较分析.在此基础上,结合我国规范的裂缝宽度计算模式,提出了钢筋混凝土受弯构件... 运用国内外钢筋混凝土受弯构件的短期裂缝宽度试验资料,从计算方法、计算参数及计算精度3个方面对中国、美国、欧洲混凝土规范的裂缝宽度计算模式进行了比较分析.在此基础上,结合我国规范的裂缝宽度计算模式,提出了钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度计算的建议公式.结果表明,建议公式计算值与实测值符合得更好. 展开更多

关键词 高强钢筋 受弯构件 裂缝宽度计算模式 混凝土规范

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页岩结构面原位剪切特性及裂缝扩展试验研究 被引量：2

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作者 莫云川 左双英 +2 位作者 吴占廷 张亚彬 黄殷婷 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第3期134-143,共10页

针对次生断裂构造挤压形成倾角差异的外倾单斜页岩,通过原位直接剪切试验,研究页岩结构面抗剪强度特性与裂缝扩展模式。试验结果表明:页岩结构面剪切应力与剪切位移曲线具有明显的阶段性,当结构面倾角处于24°~30°时,岩体存在... 针对次生断裂构造挤压形成倾角差异的外倾单斜页岩,通过原位直接剪切试验,研究页岩结构面抗剪强度特性与裂缝扩展模式。试验结果表明:页岩结构面剪切应力与剪切位移曲线具有明显的阶段性,当结构面倾角处于24°~30°时,岩体存在峰值强度与残余强度阶段,当结构面倾角处于30°~38°时,岩体处于无残余强度阶段;页岩压剪裂缝扩展形态主要有4种,即沿单一层面开启的单裂缝、沿多个层面开启的裂缝网、贯穿基质体的转向裂缝,以及沿天然裂缝尖端开启的裂缝;胶结较弱的结构面易形成裂缝,岩层薄弱处易发生裂缝方向转向并形成贯穿多个层面的"台阶状"裂缝网,在主裂缝周边会产生定向排列的"雁列式"裂缝,进一步扩展与结构面贯通,使得岩体形成多条贯通性裂缝;页岩结构面压剪试验裂缝贯通模式为结构面剪切贯通裂缝、基质体张拉贯通裂缝、天然裂缝处张拉贯通裂缝、拉剪复合型贯通裂缝。研究成果有利于进一步认识倾斜岩层层面剪切力学特性,为顺层岩质边坡稳定性评价提供参数。 展开更多

关键词 层状页岩 现场直接剪切试验 强度特性 裂缝扩展模式

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带预应力UHPC华夫桥面板抗弯性能试验研究 被引量：2

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作者 李晓龙 陈晖 +2 位作者 王泽辉 袁泉 王巍 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期100-108,共9页

为研究钢纤维类型、预应力筋等因素对UHPC华夫桥面板力学性能的影响,以北京亦庄文昌桥为背景进行抗弯试验研究。设计制作了4组板肋梁试件,对比分析钢纤维类型(直线型、端钩型)、预应力筋等因素对试件破坏模式、裂缝发展以及抗弯承载力... 为研究钢纤维类型、预应力筋等因素对UHPC华夫桥面板力学性能的影响,以北京亦庄文昌桥为背景进行抗弯试验研究。设计制作了4组板肋梁试件,对比分析钢纤维类型(直线型、端钩型)、预应力筋等因素对试件破坏模式、裂缝发展以及抗弯承载力等性能的影响,并基于美国《UHPC华夫板设计指南》,提出考虑预应力筋的华夫桥面板抗弯承载力计算公式。结果表明:底部纵向受拉筋的屈服是试件进入破坏阶段的特征之一,试件最终为适筋梁受弯破坏;设置预应力筋能一定程度提升试件的强度和延性,并能有效增加初裂缝附近UHPC的应变;设置预应力筋能明显改善试件的耐久性,而且钢纤维为直线型时提升效果比端钩型更显著;提出的抗弯承载力计算值与试验值吻合较好,能准确计算UHPC华夫桥面板的抗弯承载力。 展开更多

关键词 UHPC华夫桥面板 钢纤维 预应力 抗弯能力 裂缝发展模式 抗弯承载力计算公式 抗弯试验

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高钙粉煤灰PVA-ECC拉伸性能试验研究 被引量：7

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作者 刘曙光 张栋翔 +1 位作者 闫长旺 邓轶涵 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期52-60,共9页

目前配制PVA-ECC(Polyvinyl Alcohol-Engineered Cementitious Composite)采用的粉煤灰主要是低钙粉煤灰,为进一步提高高钙粉煤灰的利用效率,采用当地I级高钙粉煤灰配制出拉伸应变稳定达到3%的PVA-ECC,为实际工程应用提供更多的材料选... 目前配制PVA-ECC(Polyvinyl Alcohol-Engineered Cementitious Composite)采用的粉煤灰主要是低钙粉煤灰,为进一步提高高钙粉煤灰的利用效率,采用当地I级高钙粉煤灰配制出拉伸应变稳定达到3%的PVA-ECC,为实际工程应用提供更多的材料选择。从配合比设计开始,研究了粉煤灰掺量、水胶比以及试件形式对PVA-ECC直接拉伸性能以及裂缝模式的影响。结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,新拌PVA-ECC的流动性增大,立方体试块的抗压强度越小,拉伸开裂强度、极限抗拉强度降低,拉伸应变增大,试件断裂面不平,纤维拔出长度增长;随着水胶比的增大,拉伸开裂强度、极限抗拉强度降低,裂缝模式由横向等宽度变为轴线处细密边缘处较宽;哑铃型试件标距范围内的最大等应力区更有利于应变硬化的实现。 展开更多

关键词 PVA-ECC 直接拉伸 高钙粉煤灰 裂缝模式 应变硬化

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