裂隙贯通率对双重孔隙介质热-水-应力耦合现象影响的有限元分析 被引量：3

1

作者 张玉军 张维庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3743-3750,共8页

为探讨裂隙的贯通率对于耦合的温度场、渗流场和应力场的作用,应用所建立的遍有节理岩体双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合模型,以一个假定的位于非饱和地层中的高放废物地质处置库为算例,针对裂隙和孔隙的贯通率不同的4种工况进行了二... 为探讨裂隙的贯通率对于耦合的温度场、渗流场和应力场的作用,应用所建立的遍有节理岩体双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合模型,以一个假定的位于非饱和地层中的高放废物地质处置库为算例,针对裂隙和孔隙的贯通率不同的4种工况进行了二维有限元数值分析,考察了围岩中的温度、负的孔隙和裂隙水压力、地下水流速、孔隙及裂隙的渗透系数修正因子和应力的变化、分布情况。结果显示,由于裂隙贯通率的差异使得双重介质的刚度不同,引起岩体中应力状态及水平的改变,从而影响到孔隙、裂隙的孔隙率及渗透系数的量值,并导致孔隙水和裂隙水的压力大小、分布以及水流速度的变化。 展开更多

关键词 裂隙贯通率 双重孔隙-裂隙介质 热-水-应力耦合 有限元分析

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考虑轴向应力作用的贯通裂隙岩体变形及渗流特性研究 被引量：1

2

作者 刘新荣 张吉禄 +2 位作者 周小涵 刘煜宇 刘瀚之 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3596-3612,共17页

岩层内有害气体运移主要通过裂隙介质进行,地层应力状态对岩体渗透性影响显著,通常天然岩体处于三向不等压状态,研究不同应力状态下岩体变形及渗流的影响对合理预测岩层内气体运移具有重要意义。通过三轴试验系统考虑不同裂隙角度及围压... 岩层内有害气体运移主要通过裂隙介质进行,地层应力状态对岩体渗透性影响显著,通常天然岩体处于三向不等压状态,研究不同应力状态下岩体变形及渗流的影响对合理预测岩层内气体运移具有重要意义。通过三轴试验系统考虑不同裂隙角度及围压,开展了流-固耦合作用下的岩体压缩全过程变形及渗透规律研究。试验结果表明:(1)岩体既有裂隙应变随轴向应力的增加表现为先减小后增加的趋势,当围压小于25 MPa时,轴向应力对裂隙的影响主要为体胀,当围压大于25 MPa时,轴向应力对裂隙的影响主要为体缩;(2)低围压下岩体体胀主要由既有裂隙产生,高围压下主要由岩石新生裂隙产生,贯通裂隙岩体压缩过程岩体渗透性变化主要由既有裂隙变形决定;(3)当裂隙角度为90°、80°、70°时,随着围压的增加岩体峰值应力渗透率相比初始应力分别增加4%~-0.7%、0.5%~-6.3%、-0.2%~-15%,轴向荷载作用下裂隙角度对岩体渗透性的影响略高于围压;(4)考虑不同应力水平对裂隙变形的影响,建立了三向应力状态下裂隙渗透率计算模型,发现法向变形的侧限应力影响系数χ的敏感性随围压的增加以及裂隙角度的增加而降低。 展开更多

关键词 贯通裂隙 花岗岩 渗流 三轴压缩 裂隙角度

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微震定位精度影响下采场裂隙表征与冲击地压预警 被引量：3

3

作者 曹安业 王常彬 +3 位作者 杨旭 王冰 张宁 赵卫卫 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,共9页

我国深部煤矿高强度开采和复杂地质环境造成冲击地压灾害频发,对矿井安全高效生产造成严重威胁。目前,我国冲击地压矿井配备的微震监测系统在震源定位精度上仍存在不足,冲击地压灾害依然存在“灾源找不准、灾害控不住”的难题。为准确... 我国深部煤矿高强度开采和复杂地质环境造成冲击地压灾害频发,对矿井安全高效生产造成严重威胁。目前,我国冲击地压矿井配备的微震监测系统在震源定位精度上仍存在不足,冲击地压灾害依然存在“灾源找不准、灾害控不住”的难题。为准确描述采场微震活动空间演化特征,降低震源定位误差对微震预警造成的不利影响,基于冲击地压矿井现有微震监测条件,采用仿真正演试验法探究了煤矿微震台网定位误差矢量分布特征,提出了一种考虑微震定位精度影响的微震裂隙贯通表征方法,并在某矿井回采工作面进行了冲击地压预警实践。研究结果表明:采场不同区域震源定位精度的矢量性差异是造成冲击地压微震预警偏差的重要原因;提出的微震破裂贯通可能性指数F_(sum)采用与震源能级相关的近场区域半径表征震源破裂尺度,并考虑定位误差对不同距离震源间破裂贯通的影响,最大程度还原了采场煤岩体裂隙扩展贯通可能性的分布规律,与冲击地压危险具有F_(sum)良好对应关系;在冲击地压危险相关性上显著优于微震频次,同时危险区域识别效率又强于微震能量,可兼顾预警精准率和召回率,是理想的冲击地压周期性预警评价指标。研究成果将为评价微震台网监测能力、提高冲击地压微震预警能力与防治效率提供参考。 展开更多

关键词 冲击地压 定位误差 误差椭圆 裂隙贯通 微震频次-能量 微震台网

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不同应变速率下非贯通裂隙介质的力学特性研究 被引量：27

4

作者 张平 李宁 +1 位作者 贺若兰 徐建光 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期750-755,共6页

针对地震、爆破等动力荷载作用下节理裂隙岩体的稳定性问题,采用含2条、3条闭合非贯通裂隙的类砂岩模型试样,对应变速率为1.7×10-5s-1、1.7×10-3s-1、1.7×10-1s-1条件下的含裂隙试样进行了单轴加载试验。结果表明:裂隙... 针对地震、爆破等动力荷载作用下节理裂隙岩体的稳定性问题,采用含2条、3条闭合非贯通裂隙的类砂岩模型试样,对应变速率为1.7×10-5s-1、1.7×10-3s-1、1.7×10-1s-1条件下的含裂隙试样进行了单轴加载试验。结果表明:裂隙试样的变形与内部裂隙的贯通过程紧密相关,且呈现显著的局部化渐进破坏特征;随着应变速率的增加,裂隙试样应力-应变曲线斜率显著增加,裂隙试样与无裂隙试样弹模差别减小;不同应变速率下裂隙试样强度明显受控于裂隙的空间位置,且共面非贯通裂隙试样在倾角为35°左右时峰值强度呈现最低值,这与贯通裂隙试样在60°左右时强度出现最小值不同;不同应变速率下含3条预制裂隙试样破坏时的强度与预制裂隙间的贯通模式有关,且与发生相同贯通模式时的含2条预制裂隙试样峰值强度基本相同;裂隙试样峰值强度随应变速率的增加而增加,且含3条裂隙试样强度增幅较含2条裂隙试样、无裂隙试样明显,即随着应变速率的提高,含裂隙试样的弱化作用降低。 展开更多

关键词 应变速率 非贯通裂隙 力学特件 渐进破坏 速率效应

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基于宏细观损伤耦合的非贯通裂隙岩体本构模型 被引量：32

5

作者 袁小清 刘红岩 刘京平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2804-2814,共11页

针对非贯通裂隙岩体工程结构中的受荷岩体,提出受荷细观损伤与裂隙宏观损伤的概念。以完整岩石的初始损伤状态作为基准损伤状态,综合考虑裂隙宏观缺陷的存在、微裂纹细观缺陷在受荷下的损伤扩展以及宏细观缺陷在受荷过程中的耦合,基于Le... 针对非贯通裂隙岩体工程结构中的受荷岩体,提出受荷细观损伤与裂隙宏观损伤的概念。以完整岩石的初始损伤状态作为基准损伤状态,综合考虑裂隙宏观缺陷的存在、微裂纹细观缺陷在受荷下的损伤扩展以及宏细观缺陷在受荷过程中的耦合,基于Lemaitre应变等效假设,推导了考虑宏细观缺陷耦合的复合损伤变量,并给出同时考虑试件尺寸、裂隙几何与力学特性的宏观损伤变量的计算公式,从而建立了基于宏细观缺陷耦合的非贯通裂隙岩体在荷载作用下的损伤本构模型。用宏细观损伤耦合的本构模型来描述非贯通裂隙岩体在受荷过程中的细观损伤演化与宏观损伤行为,与非贯通裂隙岩体实际受荷情况符合较好。研究结果表明:(1)完整岩样和裂隙岩样的应力-应变行为在峰值强度之前差异较大,峰值强度以后差异逐渐减小,最后趋于一致,二者具有相近的残余强度;(2)裂隙岩体强度随裂隙贯通率的增加而增大,随裂隙倾角的变化具有明显的各向异性,同时还与裂隙面的内摩擦角有关;(3)裂隙倾角为90°时,裂隙岩样的峰值强度最高;张开型裂隙岩样的裂隙倾角为45°时,峰值强度最低;(4)非贯通裂隙岩体工程结构中的受荷岩体,其力学性能由受荷细观损伤与裂隙宏观损伤及其耦合效应所决定,基于宏细观损伤耦合的复合损伤变量可以较好地反映非贯通裂隙岩样的力学特性。 展开更多

关键词 非贯通裂隙岩体 宏观损伤 受荷细观损伤 损伤耦合 应力强度因子 本构模型

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浅埋薄基岩采煤工作面上覆岩层纵向贯通裂隙“张开—闭合”规律 被引量：25

6

作者 贾后省 马念杰 赵希栋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2787-2793,共7页

浅埋深薄基岩采煤工作面上覆岩层纵向裂隙贯通是形成溃砂溃水通道的主要因素,为掌握该种裂隙"张开—闭合"规律,采用相似模拟、理论分析、现场实测等综合研究方法,深入分析了该种裂隙的张开闭合过程与形式,结果表明:纵向贯通... 浅埋深薄基岩采煤工作面上覆岩层纵向裂隙贯通是形成溃砂溃水通道的主要因素,为掌握该种裂隙"张开—闭合"规律,采用相似模拟、理论分析、现场实测等综合研究方法,深入分析了该种裂隙的张开闭合过程与形式,结果表明:纵向贯通裂隙的张开始于周期来压来临之前,随着工作面的继续推进,该种裂隙随着水平力、岩块错位量的动态变化而逐渐扩展,当扩展至极限时,纵向贯通裂隙随着关键岩块的切落而迅速闭合,伴随着下次周期来压的出现,之后出现该贯通裂隙的进一步压实,以及下一条纵向贯通裂隙的出现。基于上述研究,从工作面推进速度、液压支架支撑力、采空区的充填程度等易于工程控制的3个方面阐述了其对纵向贯通裂隙张开闭合的影响机制,为浅埋薄基岩工作面溃砂溃水隐患控制提供有效依据。 展开更多

关键词 浅埋 薄基岩 纵向贯通裂隙 裂隙张开 裂隙闭合

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腐蚀环境板岩贯通裂隙渗透特性变化规律 被引量：6

7

作者 江宗斌 姜谙男 李宏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1954-1962,共9页

针对板岩裂隙渗流特性受水化学腐蚀影响规律尚不明确的现状,以大连地区的板岩为研究对象,开展了板岩贯通裂隙受水化学溶液(NaCl,HCl,NaOH)腐蚀的渗透特性试验研究。首先通过对浸泡贯通裂隙试件的SEM扫描和浸泡溶液PH值对比,分析了水-岩... 针对板岩裂隙渗流特性受水化学腐蚀影响规律尚不明确的现状,以大连地区的板岩为研究对象,开展了板岩贯通裂隙受水化学溶液(NaCl,HCl,NaOH)腐蚀的渗透特性试验研究。首先通过对浸泡贯通裂隙试件的SEM扫描和浸泡溶液PH值对比,分析了水-岩作用对裂隙板岩微细观结构的影响机制。其次通过不同溶液、不同浸泡时间裂隙试件的渗透性试验,宏观上获得了腐蚀环境下裂隙板岩的渗透性变化规律。再次基于一系列化学反应方程式,将上述宏细观结果进行对比分析,认为裂隙板岩渗透性受水化学腐蚀影响明显,HCl,Na Cl溶液对结构面具有溶蚀作用,增大了其均值隙宽;而NaOH溶液与板岩矿物成分反应生成的稳定沉淀物质,附着、堵塞于裂隙间,使得均值隙宽减小。最后,基于试验数据建立不同溶液板岩渗透系数与浸泡时间的非线性关系,并引入裂隙渗流计算理论公式,采用FLAC^(3D)的fish语言编写板岩裂隙化学-渗流-应力耦合计算程序,计算与试验结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 腐蚀环境 贯通裂隙 板岩 渗流试验 FLAC3D

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非贯通裂隙岩体三维复合损伤本构模型 被引量：10

8

作者 袁小清 刘红岩 刘京平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期91-99,共9页

针对非贯通裂隙岩体工程结构中的受荷岩体,提出受荷细观损伤与裂隙宏观损伤的概念。以完整岩石的初始损伤状态作为基准损伤状态,综合考虑裂隙宏观缺陷的存在,微裂纹细观缺陷在受荷下的损伤扩展,以及宏细观缺陷在受荷过程中的耦合,基于Le... 针对非贯通裂隙岩体工程结构中的受荷岩体,提出受荷细观损伤与裂隙宏观损伤的概念。以完整岩石的初始损伤状态作为基准损伤状态,综合考虑裂隙宏观缺陷的存在,微裂纹细观缺陷在受荷下的损伤扩展,以及宏细观缺陷在受荷过程中的耦合,基于Lemaitre应变等效假设,推导考虑宏细观缺陷耦合的复合损伤变量(张量)。给出宏观损伤变量(张量)的计算公式,建立基于宏细观缺陷耦合的非贯通裂隙岩体在荷载作用下的三维复合损伤本构模型,利用试验数据对模型合理性进行验证,讨论不同围压下宏细观缺陷对裂隙岩体力学特性的影响规律。研究结果表明:1工程结构中的受荷岩体,其力学性能由宏观缺陷、细观缺陷以及所处应力状态所决定。单轴应力状态下,岩石力学性质具有明显的脆性,受裂隙几何分布影响较大,具有明显的各向异性。围压状态下,岩石力学性质具有明显延性特征。随围压增加,裂隙岩样的各向异性得到弱化,并趋于各向同性。2裂隙岩样常规三轴压缩试验时,若考虑岩石的压密过程,初始轴向应变在高围压时不能忽略。 展开更多

关键词 非贯通裂隙岩体 宏观损伤 受荷细观损伤 损伤耦合 本构模型 三轴压缩试验

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贯通充填裂隙类岩石渗流特性试验研究 被引量：16

9

作者 赵恺 王环玲 +1 位作者 徐卫亚 夏季 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1130-1136,共7页

利用3D打印技术制作平行、合并、T型、斜交以及正交裂隙,通过模具浇筑成贯通充填裂隙类岩石试样,应用低渗透岩石惰性气体渗透测试系统测试不同围压加卸载条件下贯通充填裂隙类岩石渗流特性,研究具有不同渗透结构面试样在不同围压作用下... 利用3D打印技术制作平行、合并、T型、斜交以及正交裂隙,通过模具浇筑成贯通充填裂隙类岩石试样,应用低渗透岩石惰性气体渗透测试系统测试不同围压加卸载条件下贯通充填裂隙类岩石渗流特性,研究具有不同渗透结构面试样在不同围压作用下气体渗透率的变化规律。通过试验研究发现:充填物相同情况下,开度相同,形式不同的渗透结构面试样渗透率不同,但数量级上不存在差异,以围压加载25 MPa为例,平行裂隙试样渗透率最大,合并裂隙试样渗透率最小;试样渗透率随围压变化曲线在围压加载阶段高于卸载阶段,不同渗透结构面试样渗透率随围压变化波动幅度不同;围压加载阶段贯通充填裂隙类岩石渗透率与围压关系符合多项式函数;不同试样渗透率对应力敏感系数随围压变化曲线在围压加载阶段变化趋势不尽相同,在围压卸载阶段各曲线变化趋于接近,呈"W"型,贯通充填裂隙类岩石渗透率对应力敏感性受渗透结构面影响。 展开更多

关键词 气体渗透率 围压加卸载 贯通充填裂隙 渗透结构面

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含非贯通裂隙砂岩的动力破坏特性研究 被引量：11

10

作者 赵国彦 李振阳 +2 位作者 吴浩 王恩杰 刘雷磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期73-81,共9页

为研究动载作用下非贯通裂隙对岩石破坏特性的影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对含不同裂隙数量及深度非贯通裂隙砂岩进行冲击试验,并基于分形理论和能量耗散原理分析其动力破坏特性。研究结果表明,动态峰值应力随裂隙数量及深度变... 为研究动载作用下非贯通裂隙对岩石破坏特性的影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对含不同裂隙数量及深度非贯通裂隙砂岩进行冲击试验,并基于分形理论和能量耗散原理分析其动力破坏特性。研究结果表明,动态峰值应力随裂隙数量及深度变化情况较复杂;峰值应变随裂隙数量增加而增加,随裂隙深度增加先增大后减小;动态弹性模量随裂隙数量增加先增加后减小,随裂隙深度增加而减小;不同工况试样的破坏模式分为张应变破坏、张应变-剪切复合破坏和压碎破坏3种,且裂隙数量对破坏模式的影响较裂隙深度大;试样破坏后的分形维数、单位体积耗散能和能量吸收率均随裂隙数量及深度的增加而增加,且分形维数与单位体积耗散能和能量吸收率均近似正线性关系。 展开更多

关键词 岩石动力学 非贯通裂隙 霍普金森压杆(SHPB) 分形维数 能量耗散原理

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不同粗糙度和隙宽贯通充填裂隙渗流特性试验研究 被引量：16

11

作者 王鹏飞 谭文辉 +3 位作者 马学文 李子建 刘景军 武洋帆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3062-3070,共9页

利用3D打印技术制作出30个含10级粗糙度(JRC=1~20)、3种厚度(1.5、3.0、5.0mm)的裂隙插片,通过模具浇筑成贯通充填裂隙类岩石试件,并对所制备的试件开展渗透性试验,研究在不同围压水平下不同粗糙度、不同隙宽贯通充填裂隙的渗流特性。... 利用3D打印技术制作出30个含10级粗糙度(JRC=1~20)、3种厚度(1.5、3.0、5.0mm)的裂隙插片,通过模具浇筑成贯通充填裂隙类岩石试件,并对所制备的试件开展渗透性试验,研究在不同围压水平下不同粗糙度、不同隙宽贯通充填裂隙的渗流特性。试验结果表明:(1)不同粗糙度和隙宽贯通充填裂隙渗透率均随围压增加而减小,且在围压加载初期,裂隙渗透率的降低速度明显要高于围压加载中后期,最大渗透率降差达到78%。(2)围压加载初期,隙宽较小时,裂隙渗透率有随粗糙度增加而减小的趋势,且离散性较大;随着围压和隙宽的增加,粗糙度对裂隙渗透性的影响迅速减小。(3)对于10级不同粗糙度贯通充填裂隙,围压加载过程中,均有隙宽越大,裂隙渗透率越大的规律;且在围压较小时,粗糙度越大,不同隙宽贯通充填裂隙渗透率的差值越大,但随着围压的升高,这种影响逐渐被消除。(4)围压对贯通充填裂隙渗透率的影响处于主导地位,两者之间的关系可用幂函数进行描述。 展开更多

关键词 贯通充填裂隙 围压加载 粗糙度 隙宽 渗流特性

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含非贯通裂隙岩体介质的损伤模型 被引量：17

12

作者 陈文玲 李宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期430-434,共5页

从断裂力学的单个裂隙引起的附加应变能增量与损伤力学的损伤应变能释放量相关联的思路出发 ,推导了半连续 (断续 )裂隙介质的细观损伤张量表达式 ,从而引出了一个新的能够反映裂端局部应力场集中、裂隙相互影响的细观脆性损伤模型 ,并... 从断裂力学的单个裂隙引起的附加应变能增量与损伤力学的损伤应变能释放量相关联的思路出发 ,推导了半连续 (断续 )裂隙介质的细观损伤张量表达式 ,从而引出了一个新的能够反映裂端局部应力场集中、裂隙相互影响的细观脆性损伤模型 ,并与脆性材料实验结果进行对比 。 展开更多

关键词 非贯通裂隙 损伤模型 模型试验 裂隙岩体

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非贯通裂隙岩体经验强度准则的研究

13

作者 钱惠国 凌建明 蒋爵光 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期79-85,共7页

根据单轴、双轴和三轴压缩条件下非贯通裂隙岩体模型的强度试验结果及其规律，通过岩体强度特征的理论分析，本文提出一个考虑中间主应力影响、适用于不同应力条件的非贯通裂隙岩体经验强度准则，并对准则中参数确定与选取进行了讨论。... 根据单轴、双轴和三轴压缩条件下非贯通裂隙岩体模型的强度试验结果及其规律，通过岩体强度特征的理论分析，本文提出一个考虑中间主应力影响、适用于不同应力条件的非贯通裂隙岩体经验强度准则，并对准则中参数确定与选取进行了讨论。最后，以室内模型试验和现场试验数据，对提出的准则作了应用和验证。 展开更多

关键词 非贯通裂隙 岩体 强度 试验

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非完整贯通单裂隙渗流研究

14

作者 曾峰 蔡金龙 +1 位作者 张海丰 吴祖国 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第12期107-109,113,共4页

为了分析裂隙内接触面积对渗流的影响,在假设条件及质量守恒原理基础上,建立了非完整贯通单裂隙渗流的数学模型,并针对不同尺寸的接触点情况进行模拟。由模拟结果可知,接触面积的存在对裂隙渗流产生一定的影响,并且在接触面积相同时,单... 为了分析裂隙内接触面积对渗流的影响,在假设条件及质量守恒原理基础上,建立了非完整贯通单裂隙渗流的数学模型,并针对不同尺寸的接触点情况进行模拟。由模拟结果可知,接触面积的存在对裂隙渗流产生一定的影响,并且在接触面积相同时,单个接触点的尺寸越小,对渗流的影响越大。 展开更多

关键词 非完整贯通单裂隙 渗流 接触面积 接触点形态

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宽大贯通性裂隙中帷幕灌浆质量控制与管理研究 被引量：1

15

作者 聂美平 《工程建设与设计》 2019年第22期178-181,共4页

根据斜卡水电站挤压破碎带岩层中帷幕灌浆的特点、难点及重点,分析并总结出一套适宜于宽大贯通性裂隙中帷幕灌浆质量控制及管理方法,以供参考。

关键词 宽大贯通性裂隙 帷幕灌浆 质量控制与管理

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法向卸荷下贯通裂隙岩样压剪破坏特征研究 被引量：4

16

作者 翟明磊 郭保华 +1 位作者 王辰霖 焦峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期217-223,230,共8页

开展贯通裂隙岩样在法向卸荷下的压剪破坏研究,有助于更好地理解岩体裂隙在卸荷条件下的失稳特征。对单裂隙贯通岩样开展剪切应力峰前一系列法向卸荷破坏试验,分析了法向卸荷下试样裂隙的变形及能量演化规律。结果表明,法向卸荷下裂隙... 开展贯通裂隙岩样在法向卸荷下的压剪破坏研究,有助于更好地理解岩体裂隙在卸荷条件下的失稳特征。对单裂隙贯通岩样开展剪切应力峰前一系列法向卸荷破坏试验,分析了法向卸荷下试样裂隙的变形及能量演化规律。结果表明,法向卸荷下裂隙压剪失稳时的法向应力大于常规直剪试验的对应值,裂隙的抗剪能力减弱;剪切位移随法向应力减小而增大;卸荷变形比K随裂隙轮廓面积比Rs的增加而增大;卸荷过程中总变形能U0由减小转变为增加的现象可用于预测岩石裂隙卸荷失稳。研究结果对理解贯通裂隙岩体压剪卸荷失稳破坏具有一定参考意义。 展开更多

关键词 贯通裂隙 法向卸荷 变形特征 能量演化

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单轴压缩条件下非贯通裂隙岩体变形研究 被引量：2

17

作者 蒲诚 李跃涛 +1 位作者 温家兴 赵靖伟 《西北水电》 2023年第3期51-56,共6页

借助CCD相机观察含不同种类、不同倾角的非贯通裂隙试件单轴压缩试验的破坏过程,并通过扫描电镜试验对裂纹扩展的内在机理进行揭示。结果表明:裂隙岩体试件的破坏主要是由翼裂纹产生,并与预制裂隙一起形成贯通的剪切面而引起的压剪破坏... 借助CCD相机观察含不同种类、不同倾角的非贯通裂隙试件单轴压缩试验的破坏过程,并通过扫描电镜试验对裂纹扩展的内在机理进行揭示。结果表明:裂隙岩体试件的破坏主要是由翼裂纹产生,并与预制裂隙一起形成贯通的剪切面而引起的压剪破坏;岩体的起裂及破坏并非完全按照主裂隙方向,次裂隙的存在极大的影响了岩体的破坏过程;裂隙越发育、裂隙倾角越小,试件越容易发生破坏、破坏时长越长;试样破坏过程主要是由于大颗粒及其团粒发生破碎,进而颗粒发生绕长轴方向的移动;颗粒相对位置的变化导致试样内部生成大量微孔隙与微裂纹,微裂纹逐渐融合并联通生成宏观翼裂纹,最终导致试件的破坏。研究结果为地下洞室围岩破坏预测及内在机理揭示提供了相应的理论基础。 展开更多

关键词 非贯通裂隙岩体 扫描电镜试验 变形 内在机理

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非贯通裂隙岩体的单轴压缩颗粒流数值模拟 被引量：11

18

作者 李宏 张丽萍 +3 位作者 邓清海 丁永政 刘兆冰 丁宁 《水力发电》 北大核心 2018年第11期26-30,共5页

通过颗粒流数值模拟带预制裂隙岩样的单轴压缩破裂过程,分析2组裂隙之间的错开程度对岩样破裂过程中的裂纹扩展规律及机制的影响。结果表明,裂隙间不同错开程度的岩样中的破裂模式大致相同,主要产生剪切裂纹和张拉裂纹,两者相互贯通将... 通过颗粒流数值模拟带预制裂隙岩样的单轴压缩破裂过程,分析2组裂隙之间的错开程度对岩样破裂过程中的裂纹扩展规律及机制的影响。结果表明,裂隙间不同错开程度的岩样中的破裂模式大致相同,主要产生剪切裂纹和张拉裂纹,两者相互贯通将岩样大致分成4块;颗粒位移方向的变化是内部裂纹萌生和扩展的直观响应;岩样在压裂过程中大致可分为弹性阶段、峰前裂纹的萌生及稳定扩展阶段、峰后裂纹快速扩展失稳阶段;压裂破坏过程中产生的总能量,一部分储存于颗粒内部,一部分散失,裂纹萌生之时恰是耗散能增加之时。 展开更多

关键词 岩石力学 非贯通裂隙 裂纹扩展 单轴压缩 颗粒流

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非贯通锯齿裂隙试样单轴压缩力学性质及其破坏模式研究 被引量：1

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作者 喻迪 王平 +2 位作者 江永志 吴欢 曾梓龙 《能源与环保》 2023年第12期41-47,共7页

为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质... 为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质的变化情况,再结合PFC2D颗粒流软件分析试样的破坏模式。结果表明,相较于完整试样,裂隙试样应力应变曲线均呈双峰曲线,当裂隙倾角为60°时,细砂试样最早进入破坏阶段;当裂隙倾角为45°时,中砂与粗砂岩试样曲线变化趋势完全相反;裂隙的存在对试样的峰值应力与弹性模量都有劣化作用,其中对细砂和中砂试样的影响最显著,对粗砂试样影响较小;随着裂隙倾角和试样颗粒增大,裂纹的数量和类型也相对增加,且破坏模式由劈裂型张拉破坏转变为劈裂型剪切破坏。 展开更多

关键词 非贯通裂隙 裂隙倾角 骨料粒径 力学性质 破坏模式

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含多裂隙岩体裂隙扩展与贯通的室内试验研究

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作者 贾彤 何森林 黄昕 《矿产勘查》 2019年第2期360-369,共10页

采用石膏配制类岩石材料,制作了含五裂隙的中尺寸试件进行室内单轴压缩试验。采用PMLABDIC-3D系统进行试验过程的图像采集和试验后的数据分析,对最终裂隙扩展形式、裂隙宽度及起裂应力等方面开展研究,探讨了含多裂隙岩体在单轴加载条件... 采用石膏配制类岩石材料,制作了含五裂隙的中尺寸试件进行室内单轴压缩试验。采用PMLABDIC-3D系统进行试验过程的图像采集和试验后的数据分析,对最终裂隙扩展形式、裂隙宽度及起裂应力等方面开展研究,探讨了含多裂隙岩体在单轴加载条件下预制裂隙扩展和贯通规律。结果表明:所有试件在破坏时均产生主裂隙;预制裂隙的存在对新生裂隙的生成条件、宽度以及分布有很大的影响;虽然新生裂隙产生的先后次序规律并不明显,但是开裂荷载与对应峰值荷载的比值随着预制裂隙角度的增加而呈现出先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 裂隙岩体 裂隙扩展与贯通 非接触测量

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