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块状多组节理岩体破坏行为及GSI预测模型研究
1
作者
左建平
杨硕
+2 位作者
沈佳轶
杜建
孙宸昊
《有色金属(矿山部分)》
2025年第2期175-185,共11页
节理岩体地质强度指标(GSI)是岩体工程设计及稳定性分析的重要参数,开展对节理岩体破坏形态及GSI的研究至关重要。采用经室内试验标定的花岗岩数值模型,对含有两组正交节理的块状节理岩体进行压缩模拟试验。结果显示,围压从3 MPa到10 MP...
节理岩体地质强度指标(GSI)是岩体工程设计及稳定性分析的重要参数,开展对节理岩体破坏形态及GSI的研究至关重要。采用经室内试验标定的花岗岩数值模型,对含有两组正交节理的块状节理岩体进行压缩模拟试验。结果显示,围压从3 MPa到10 MPa完整岩石强度提升约40%,节理岩体强度提升约166%,围压对节理岩体的强度的提升更为明显。块状节理岩体的强度和破坏随节理倾角呈现出明显的各向异性。块状节理岩体抗压强度和岩体GSI随节理倾角呈先减小后增大的非线性变化趋势。块状节理岩体在围压作用下主要发生剪切破坏、张拉破坏和剪切张拉混合破坏。基于广义Hoek-Brown准则,建立了块状节理岩体GSI预测模型,块状节理岩体GSI与节理间距呈非线性关系。本文建立的模型可为工程中块状节理岩体GSI的判定提供相关依据。
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关键词
块状节理岩体
岩体试验
数值模拟
GSI
预测模型
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职称材料
采动岩层整体移动“类双曲线”理论模型及验证——从二维“类双曲线”到三维“类双曲面”模型
被引量：
4
2
作者
左建平
徐丞谊
+3 位作者
孙运江
李颖
吴根水
于美鲁
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1731-1751,共21页
煤炭开采会引起上覆岩层自下而上变形、破断及移动,并导致地表沉陷等问题,其本质是一个力学过程,故亟需发展基于岩层破断力学机理的移动理论模型。首先简要回顾了国内外岩层移动理论模型,然后重点介绍了本团队近年来在岩层整体移动理论...
煤炭开采会引起上覆岩层自下而上变形、破断及移动,并导致地表沉陷等问题,其本质是一个力学过程,故亟需发展基于岩层破断力学机理的移动理论模型。首先简要回顾了国内外岩层移动理论模型,然后重点介绍了本团队近年来在岩层整体移动理论模型方面的研究进展。基于不同层位岩层的破断形态的力学分析和相似模拟试验结果,提出了采动覆岩整体移动“类双曲线”模型,其顶点大约位于上覆岩层主关键层的层位。进而建立了岩层移动内外“类双曲线”整体模型,给出了采动覆岩内外整体移动表达式及物理意义参数体系。针对不同覆岩和煤层赋存条件,分析了岩层整体移动“类双曲线”模型的演化规律。在此基础上,进一步将二维“类双曲线”拓展到三维“类双曲面”模型,建立了采动覆岩全空间“类双曲面”立体移动模型,该模型包含“类单叶”和“类双叶”双曲面。该理论模型是在我国很多前辈及学者的研究基础上,从系统科学的角度考虑岩层的整体移动规律,初步形成了采动覆岩整体移动“类双曲线(面)”理论模型框架,希望能为我国煤炭科学开采提供理论指导。
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关键词
岩层移动
“类双曲线”模型
“类双曲面”模型
关键层理论
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职称材料
题名
块状多组节理岩体破坏行为及GSI预测模型研究
1
作者
左建平
杨硕
沈佳轶
杜建
孙宸昊
机构
中国矿业大学
(
北京
)
力学
与土木工程学院
中国矿业大学
(
北京
)
采矿
岩石
力学
国际创新中心
浙江
大学
港口海岸与近海工程研究所
出处
《有色金属(矿山部分)》
2025年第2期175-185,共11页
基金
国家自然科学基金(52225404,52394192)
北京市卓越青年科学家项目(BJJWZYJH01201911413037)
中央高校基本科研业务费(2022YJSLJ02)。
文摘
节理岩体地质强度指标(GSI)是岩体工程设计及稳定性分析的重要参数,开展对节理岩体破坏形态及GSI的研究至关重要。采用经室内试验标定的花岗岩数值模型,对含有两组正交节理的块状节理岩体进行压缩模拟试验。结果显示,围压从3 MPa到10 MPa完整岩石强度提升约40%,节理岩体强度提升约166%,围压对节理岩体的强度的提升更为明显。块状节理岩体的强度和破坏随节理倾角呈现出明显的各向异性。块状节理岩体抗压强度和岩体GSI随节理倾角呈先减小后增大的非线性变化趋势。块状节理岩体在围压作用下主要发生剪切破坏、张拉破坏和剪切张拉混合破坏。基于广义Hoek-Brown准则,建立了块状节理岩体GSI预测模型,块状节理岩体GSI与节理间距呈非线性关系。本文建立的模型可为工程中块状节理岩体GSI的判定提供相关依据。
关键词
块状节理岩体
岩体试验
数值模拟
GSI
预测模型
Keywords
blocky jointed rock mass
rock mass test
numerical simulation
GSI
prediction model
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
采动岩层整体移动“类双曲线”理论模型及验证——从二维“类双曲线”到三维“类双曲面”模型
被引量：
4
2
作者
左建平
徐丞谊
孙运江
李颖
吴根水
于美鲁
机构
中国矿业大学
(
北京
)
力学
与土木工程学院
中国矿业大学
(
北京
)
采矿
岩石
力学
国际创新中心
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1731-1751,共21页
基金
国家杰出青年科学基金资助项目(52225404)
北京市卓越青年科学家资助项目(BJJWZYJH01201911413037)
中央高校优秀青年团队资助项目(2023YQTD01)。
文摘
煤炭开采会引起上覆岩层自下而上变形、破断及移动,并导致地表沉陷等问题,其本质是一个力学过程,故亟需发展基于岩层破断力学机理的移动理论模型。首先简要回顾了国内外岩层移动理论模型,然后重点介绍了本团队近年来在岩层整体移动理论模型方面的研究进展。基于不同层位岩层的破断形态的力学分析和相似模拟试验结果,提出了采动覆岩整体移动“类双曲线”模型,其顶点大约位于上覆岩层主关键层的层位。进而建立了岩层移动内外“类双曲线”整体模型,给出了采动覆岩内外整体移动表达式及物理意义参数体系。针对不同覆岩和煤层赋存条件,分析了岩层整体移动“类双曲线”模型的演化规律。在此基础上,进一步将二维“类双曲线”拓展到三维“类双曲面”模型,建立了采动覆岩全空间“类双曲面”立体移动模型,该模型包含“类单叶”和“类双叶”双曲面。该理论模型是在我国很多前辈及学者的研究基础上,从系统科学的角度考虑岩层的整体移动规律,初步形成了采动覆岩整体移动“类双曲线(面)”理论模型框架,希望能为我国煤炭科学开采提供理论指导。
关键词
岩层移动
“类双曲线”模型
“类双曲面”模型
关键层理论
Keywords
strata movement
analogous hyperbola model
analogous hyperboloid model
key strata theory
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
块状多组节理岩体破坏行为及GSI预测模型研究
左建平
杨硕
沈佳轶
杜建
孙宸昊
《有色金属(矿山部分)》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
采动岩层整体移动“类双曲线”理论模型及验证——从二维“类双曲线”到三维“类双曲面”模型
左建平
徐丞谊
孙运江
李颖
吴根水
于美鲁
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
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职称材料
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