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冻融后石英砂岩三轴蠕变特性试验研究 被引量：16
1
作者 陈国庆 郭帆 +1 位作者 王剑超 周玉新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期203-210,共8页
为探讨高寒地区高陡岩质边坡的时效劣化机制,对经历不同冻融循环次数后的石英砂岩进行常规三轴和三轴蠕变试验,分析了冻融作用对岩石在短期受荷和长期受荷下的力学特征。试验结果表明,冻融作用对短期受荷下砂岩力学性能影响较小,常规力... 为探讨高寒地区高陡岩质边坡的时效劣化机制,对经历不同冻融循环次数后的石英砂岩进行常规三轴和三轴蠕变试验,分析了冻融作用对岩石在短期受荷和长期受荷下的力学特征。试验结果表明,冻融作用对短期受荷下砂岩力学性能影响较小,常规力学参数及声发射现象随着冻融循环次数增加变幅较小;在长期受荷作用下冻融对砂岩时效力学特征影响显著,表现为各蠕变力学参数均随冻融循环次数增加而明显变化,是由于冻融导致裂隙壁疲劳受损,其后壁上颗粒在长期荷载作用下能够充分调整变形,冻融造成的微损伤会引起较强的蠕变性。提出考虑冻融蠕变损伤差异的长期折减系数,表征冻融后岩石抵抗长期荷载的能力。冻融后岩样在短期荷载及长期荷载作用下的破坏模式均为剪切破坏,但在长期荷载作用下的岩石破碎方式随着冻融循环次数增加逐渐由单一的斜剪切面向"X"状共轭剪切面演化,岩石更加破裂。研究结果对于高寒山区重大工程的全寿命周期评价具有重要意义。 展开更多
关键词 石英砂岩 冻融循环 蠕变特性 长期强度 微损伤
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水对皖红砂岩力学特性影响的试验研究 被引量：3
2
作者 吴平 姚华彦 +2 位作者 朱大勇 卢睿 周玉新 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期82-86,共5页
文章利用RMT-150C型岩石力学多功能试验机,研究了干燥和饱水状态红砂岩的力学特性。研究结果表明:水对皖南山区红砂岩的强度和变形特性具有显著影响;饱水试样的强度、弹性模量和变形模量与干燥状态红砂岩相应指标相比均表现出降低特征;... 文章利用RMT-150C型岩石力学多功能试验机,研究了干燥和饱水状态红砂岩的力学特性。研究结果表明:水对皖南山区红砂岩的强度和变形特性具有显著影响;饱水试样的强度、弹性模量和变形模量与干燥状态红砂岩相应指标相比均表现出降低特征;弹性模量和变形模量随着围压的增大而增大,但饱水和干燥2种情况下的变化趋势不同;Mogi-Coulomb强度准则比Mohr-Coulomb强度准则更能准确描述红砂岩的强度特性;干燥状态和饱水状态红砂岩破坏形式不同,干燥试样在低围压下破坏以拉剪复合破裂为主,随着围压的增大,破裂形式则为剪切破裂;而饱水试样破裂均为剪切破裂。 展开更多
关键词 岩石力学 红砂岩 三轴压缩 力学性质 破裂形式
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尾矿库筑坝土石料大型三轴试验与力学模型研究 被引量：4
3
作者 汪良峰 汪斌 +1 位作者 陈生水 李跃 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期157-161,共5页
针对沙溪铜矿龙王顶尾矿库工程初设土石坝建设方案,配置了3种含石量(5%、15%和30%)的筑坝土石料,开展了常围压条件下的大三轴压缩试验。试验表明,在低围压下土石料表现出明显的剪胀变形,在高围压条件下其变形以剪缩为主。随试样含石量... 针对沙溪铜矿龙王顶尾矿库工程初设土石坝建设方案,配置了3种含石量(5%、15%和30%)的筑坝土石料,开展了常围压条件下的大三轴压缩试验。试验表明,在低围压下土石料表现出明显的剪胀变形,在高围压条件下其变形以剪缩为主。随试样含石量从5%增加至30%,土石料的应力应变曲线形态相似,但强度和剪胀效应均明显增大。基于试验成果分析,构造适用于描述土石料剪缩/剪胀变形规律的塑性加载和流动方向矢量。在广义塑性本构模型框架内,建立了一个适用于土石料的弹塑性力学模型,阐述了模型参数的确定方法。将此力学模型应用于土石料的大型三轴试验模拟,发现该力学模型能较好地模拟土石料的剪缩/剪胀变形规律。 展开更多
关键词 尾矿库 土石料 大型三轴试验 广义塑性理论 力学模型
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红砂岩细粒土抗剪强度的试验研究 被引量：10
4
作者 甘文宁 朱大勇 +3 位作者 吴迎雷 姚华彦 周玉新 陈清 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第S2期70-75,共6页
研究红砂岩原岩破碎后的细粒土的强度特性,对其展开了不同含水率及压实度下的快剪试验,探讨含水率及压实度对红砂岩细粒土抗剪强度的影响规律。试验结果表明:在一定压实度下,随着含水率的增大,黏聚力先增大后减小,呈2次抛物线变化规律,... 研究红砂岩原岩破碎后的细粒土的强度特性,对其展开了不同含水率及压实度下的快剪试验,探讨含水率及压实度对红砂岩细粒土抗剪强度的影响规律。试验结果表明:在一定压实度下,随着含水率的增大,黏聚力先增大后减小,呈2次抛物线变化规律,而内摩擦角则呈幂函数衰减变化趋势;在一定含水率下,饱和黏聚力及内摩擦角均随着压实度的提高而有不同幅度的增大。相比内摩擦角,黏聚力受含水率及压实度的影响更显著。试验结果可为有关红砂岩路基、堤坝填筑、边坡稳定性分析等工作提供参考。 展开更多
关键词 红砂岩细粒土 抗剪强度 快剪试验 含水率 压实度
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金属介质在切割爆破中的定向作用
5
作者 师强强 刘为洲 杨海涛 《工程爆破》 2016年第4期43-46,81,共5页
为了研究定向切割中金属介质对爆炸能量传播的控制作用,采用理论计算和LS-DYNA数值模拟软件分析了孔壁初始裂缝的形成和裂缝贯穿的机理。结果表明:由于金属介质的冲击阻抗远大于水介质,沿金属介质方向传播的爆炸压力和速度都远大于其他... 为了研究定向切割中金属介质对爆炸能量传播的控制作用,采用理论计算和LS-DYNA数值模拟软件分析了孔壁初始裂缝的形成和裂缝贯穿的机理。结果表明:由于金属介质的冲击阻抗远大于水介质,沿金属介质方向传播的爆炸压力和速度都远大于其他方向,导致金属介质接触的孔壁处首先产生初始裂缝,随后在爆轰压力和"水楔"作用下裂缝失稳贯穿。有机玻璃模型实验结果表明:受金属介质的控制,模型能按照预定方向断裂出平整光滑裂缝,炮孔周围仅有少数短裂隙,证明了该技术的优势。 展开更多
关键词 定向切割爆破 冲击波 数值模拟 有机玻璃 金属介质
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基于构造滑面正应力分布的岩质边坡三维极限平衡法与应用 被引量：1
6
作者 卢坤林 梅一帆 +3 位作者 王林飞 贾森林 秦涛 朱大勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2265-2274,共10页
开展岩质边坡三维稳定性分析方法研究具有重要的理论意义和工程应用前景。常规的等效Mohr-Coulomb强度参数来分析岩质边坡的稳定性,不能准确反映岩体材料强度包线呈非线性分布的特征,计算结果偏于保守。建议了一种逐点等效Mohr-Coulomb... 开展岩质边坡三维稳定性分析方法研究具有重要的理论意义和工程应用前景。常规的等效Mohr-Coulomb强度参数来分析岩质边坡的稳定性,不能准确反映岩体材料强度包线呈非线性分布的特征,计算结果偏于保守。建议了一种逐点等效Mohr-Coulomb强度参数替代常规的等效Mohr-Coulomb强度参数,通过构造滑面上的正应力分布,滑面上各点的等效黏聚力和等效内摩擦角则随着滑面正应力分布而逐点变化。在此基础上,将逐点等效Mohr-Coulomb强度参数方法和基于滑面正应力修正的极限平衡法相结合,提出了一种基于构造滑面正应力分布的岩质边坡三维稳定性分析方法。算例表明该方法计算结果与已有方法相印证,适用于任意空间滑面形态。与常规等效Mohr-Coulomb强度参数相比,该方法得到稳定性系数显著偏低。进一步将该方法应用于某露天矿边坡的整体稳定性评价,效果理想,并被工程单位所采纳。该方法结果可靠,计算过程简单且易于编程,可为岩质边坡工程稳定性评价提供理论参考。 展开更多
关键词 岩质边坡 三维稳定性 极限平衡 稳定性系数 HOEK-BROWN强度准则 逐点等效Mohr-Coulomb强度
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干湿交替作用后砂岩破裂过程实时观测与分析 被引量：19
7
作者 姚华彦 朱大勇 +1 位作者 周玉新 刘心庭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期329-336,共8页
采用岩石破裂全过程的细观力学试验系统进行了天然状态及干湿交替作用后的完整和含预制圆孔砂岩试件的单轴压缩破裂试验。利用显微镜观察了砂岩裂纹萌生、扩展以及试件的失稳破坏过程。经过干湿交替作用后岩样更容易在较低的应力状态下... 采用岩石破裂全过程的细观力学试验系统进行了天然状态及干湿交替作用后的完整和含预制圆孔砂岩试件的单轴压缩破裂试验。利用显微镜观察了砂岩裂纹萌生、扩展以及试件的失稳破坏过程。经过干湿交替作用后岩样更容易在较低的应力状态下发生裂纹的扩展,并且裂纹扩展的初始阶段一般表现为拉破裂。完整试件的裂纹是随机性的三维扩展,而有预制圆孔试件一般是从预制圆孔周边开始扩展。天然状态下的预制圆孔试件在起裂时从圆孔的压应力集中区产生剪切裂纹;而干湿交替作用后,起裂时可能先从拉应力集中区产生拉裂纹,并且裂纹演化过程更为复杂一些,破裂形式多样化。与天然状态相比,经过干湿循环作用后的砂岩破坏脆性降低,强度等力学参数也随干湿交替次数增加而逐渐降低。 展开更多
关键词 岩石力学 细观力学 干湿交替 单轴压缩 破裂
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一种边坡稳定性分析的三维极限平衡法及应用 被引量：54
8
作者 卢坤林 朱大勇 +1 位作者 甘文宁 周玉新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2276-2282,共7页
将离散后的条柱间作用力等效成滑面正应力,依据整个滑体的平衡条件,提出一种适用一般空间形态滑面的边坡三维极限平衡法。首先通过类比经典土压力理论和Spencer的条间力假定,提出了条柱间作用力假设模型,由典型条柱的平衡条件得到滑面... 将离散后的条柱间作用力等效成滑面正应力,依据整个滑体的平衡条件,提出一种适用一般空间形态滑面的边坡三维极限平衡法。首先通过类比经典土压力理论和Spencer的条间力假定,提出了条柱间作用力假设模型,由典型条柱的平衡条件得到滑面正应力的分布函数(含3个待定参数),再根据整个滑体的4个主要平衡条件建立平衡方程,采用数值方法和解析法求解平衡方程组获得三维安全系数。算例验证研究结果表明:该方法计算结果与已有方法相印证,其精度与严格三维极限平衡法相当,适用于任意空间滑面形态。最后,应用该方法初步评价金坪子II区边坡的整体稳定性,取得较理想的效果。该方法理论严谨,结果可靠,计算过程简单且易于编程,可在边坡工程设计及滑坡治理中推广应用。 展开更多
关键词 边坡 极限平衡 三维稳定性 安全系数
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胶结充填体压缩破坏前兆多参数表征 被引量：19
9
作者 徐文彬 王运敏 +2 位作者 党鹏 殷天军 张通 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期399-406,共8页
借助自主设计的由加载控制系统、应变采集系统、电阻同步采集系统以及红外成像系统等组成的多参数、同步监测系统,研究了充填体在单轴压缩过程中的应力-应变、电阻率以及温度变化规律,分析了充填体在破坏失稳应力-应变、电阻率以及热效... 借助自主设计的由加载控制系统、应变采集系统、电阻同步采集系统以及红外成像系统等组成的多参数、同步监测系统,研究了充填体在单轴压缩过程中的应力-应变、电阻率以及温度变化规律,分析了充填体在破坏失稳应力-应变、电阻率以及热效应异常前兆特征,并对比了不同监测信息对同一事件破坏的敏感度和差异性。结果表明:充填体的电阻率和热红外信息时空演化进程与其压缩变形破坏整个过程基本相符,且具有明显的阶段性;在整个加载破坏过程中,观测到的电阻率前兆信息点要早于热红外前兆点、应力前兆点;与应力-应变、温度变化相比,电阻率变化规律具有明显的反对称性;电阻率变化规律能详细地表现充填体受压过程中每个阶段内部结构变化特征,而热红外信息则主要体现充填体塑性屈服前的表面结构温度演化特性。运用多参数评价充填体加载破坏前兆特征,能克服单纯考虑某一参数变化方法预警可信度低、错误率高的缺点。该方法是一种能全面、精准地掌握采场充填体稳定状态的有效方法。 展开更多
关键词 胶结充填体 压缩破坏 前兆信息 多参数
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基于误差修正距离约束的深井巷道目标定位算法 被引量：3
10
作者 余修武 张可 +3 位作者 周利兴 张枫 胡沐芳 刘琴 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期68-72,共5页
针对基于距离约束的井下定位算法本身存在的近似误差,尤其在锚点附近定位误差较大的问题,通过改进算法,引入1个误差系数ω,并以此为依据,来选取误差较小的边作为定位信息来源,同时引入修正系数ε来进行修正分割点,使其更加接近于垂足,... 针对基于距离约束的井下定位算法本身存在的近似误差,尤其在锚点附近定位误差较大的问题,通过改进算法,引入1个误差系数ω,并以此为依据,来选取误差较小的边作为定位信息来源,同时引入修正系数ε来进行修正分割点,使其更加接近于垂足,以此来减少定位的误差。仿真结果表明:改进算法的平均定位误差远小于原定位算法,约为1/4;改进算法的最大误差小于1.5 m、最小误差为0.2 m;改进算法不仅定位精度优于原定位算法,且计算复杂度较低,更加适用于深井环境定位。 展开更多
关键词 无线传感器网络 深井定位 接收信号强度指示 距离约束 误差修正
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