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深部硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术
被引量:
10
1
作者
秦绍龙
赵兴东
+2 位作者
呼亚洲
欧阳效熙
张武
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第12期9-13,共5页
为探究深部硬岩巷道在复杂地质条件下的变形特性,本文以纱岭金矿-1465 m深部主巷为工程背景,通过现场工程地质调查获取了围岩的结构面信息,并计算岩体中的优势节理组和RQD值,对其地质环境和岩体条件进行概述。采用振弦式微应变传感器对...
为探究深部硬岩巷道在复杂地质条件下的变形特性,本文以纱岭金矿-1465 m深部主巷为工程背景,通过现场工程地质调查获取了围岩的结构面信息,并计算岩体中的优势节理组和RQD值,对其地质环境和岩体条件进行概述。采用振弦式微应变传感器对调查点巷道的围岩进行监测,提取巷道顶板和两帮距离揭露面不同深度围岩随时间的变形数据,总结和分析深部硬岩巷道在高应力和复杂地质条件下围岩的变形特征。基于岩体条件和围岩变形规律提出该巷道宜采用“树脂锚杆+金属网+喷射混凝土”支护,并应用有限元数值模拟软件Phase 2对该支护方式进行有效性检验,结果表明,采用该支护方式可有效降低围岩的变形量。
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关键词
深部硬岩巷道
工程地质调查
微应变监测
围岩变形特性
数值模拟
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职称材料
玄武岩纤维活性粉末混凝土在冲击载荷下的力学行为及本构关系
被引量:
8
2
作者
林长宇
王启睿
+5 位作者
杨立云
吴云霄
李芹涛
谢焕真
汪自扬
张飞
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第19期99-105,共7页
采用直径为50 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)对玄武岩纤维(Basalt fiber,BF)体积分数为0%、0.5%、1%和1.5%的活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)进行高速冲击压缩试验,分析BF体积分数和应变率...
采用直径为50 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)对玄武岩纤维(Basalt fiber,BF)体积分数为0%、0.5%、1%和1.5%的活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)进行高速冲击压缩试验,分析BF体积分数和应变率对RPC的动态抗压强度、极限应变、冲击韧性和破坏程度的影响,建立适用于玄武岩纤维活性粉末混凝土(Basalt fiber reactive powder concrete,BF-RPC)考虑损伤的动态本构方程。结果表明:RPC具有显著的应变率效应,即对于BF体积分数相同的RPC,加载应变率从60 s^(-1)增加到120 s^(-1)时,其动态抗压强度、动态强度增长因子、极限应变、冲击韧性以及破碎程度逐渐增加;BF的加入改变了RPC的冲击力学性能和破坏形态,当加载应变率不变,BF体积分数从0%增加到1.5%时,RPC动态抗压强度和冲击韧性随BF体积分数的增加呈现出先增大后减小的趋势,且BF的加入能够有效抑制裂纹的产生和扩展。综合来看,BF最优体积分数为0.5%;通过对试验应力-应变曲线进行拟合可知,基于考虑损伤的动态本构模型适用于掺加BF的RPC材料。
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关键词
分离式霍普金森压杆
玄武岩纤维
活性粉末混凝土
动态力学性能
分形维数
本构模型
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职称材料
岩石非均质程度对水压致裂地应力测试方法影响的分析与讨论
被引量:
8
3
作者
陈东升
纪洪广
+1 位作者
袁永忠
李芹涛
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期365-374,共10页
准确揭示原位地应力状态,对地下工程开挖支护设计和长期稳定性分析等具有十分重要的意义。利用水压致裂技术开展了纱岭金矿主竖井地应力测试工作,获得了20个测段地应力状态;室内进行了主竖井测试孔岩芯的岩石力学试验,包括巴西劈裂试验...
准确揭示原位地应力状态,对地下工程开挖支护设计和长期稳定性分析等具有十分重要的意义。利用水压致裂技术开展了纱岭金矿主竖井地应力测试工作,获得了20个测段地应力状态;室内进行了主竖井测试孔岩芯的岩石力学试验,包括巴西劈裂试验、单轴压缩试验及声发射监测试验,获得了岩石空间非均质度和强度分布特征,并分析了岩石非均质度与水压致裂测试结果的关系。结果表明:主应力大小随测量深度近似呈线性增大,测试孔的最大水平主应力值为20.78~45.20 MPa,最小水平主应力值为14.94~35.33 MPa,平均最大水平主应力方向为NW65°;测试孔岩芯各层位非均质度不同,变辉长岩非均质度系数为0.1~0.3,且岩石不同强度条件下声发射信号数量变化不显著,岩石离散度较小,花岗岩非均质度系数最高,可达1.0,以加载后期强相破裂产生的声发射信号为主;岩石非均质度影响水压致裂裂纹的扩展方向,扩展方向和最大水平主应力方向的夹角φ影响着最大、最小水平主应力的测量结果,且对最小水平主应力的影响尤为显著。分析水压致裂测量结果与岩石性质之间的关系,对精确探测非均质地层的地应力场分布规律具有一定的指导作用。
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关键词
深部地层
原位地应力
水压致裂法
岩石非均质度
岩石力学试验
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职称材料
混凝土抗拉与抗压强度尺寸效应统计模型
被引量:
2
4
作者
王志斌
杨立云
+2 位作者
钱桂安
李芹涛
徐辉东
《矿业科学学报》
CSCD
2022年第2期193-199,共7页
为研究混凝土抗拉和抗压强度与试件尺寸的关系,利用Lei提出的广义最弱链公式,假设混凝土内部缺陷分布形式服从均匀分布或泊松分布,建立相应分布形式下的混凝土强度尺寸效应统计模型,实现了在给定失效概率情况下通过小尺寸混凝土试件强...
为研究混凝土抗拉和抗压强度与试件尺寸的关系,利用Lei提出的广义最弱链公式,假设混凝土内部缺陷分布形式服从均匀分布或泊松分布,建立相应分布形式下的混凝土强度尺寸效应统计模型,实现了在给定失效概率情况下通过小尺寸混凝土试件强度对全尺寸构件强度的预测。3个案例中混凝土强度数据分析表明:在缺陷服从均匀分布假设下,尺寸效应统计模型能够很好地反映普通混凝土和RPC抗拉强度与尺寸的关系;RPC混凝土内部缺陷分布更接近于均匀分布,尺寸效应统计方法能描述抗压强度与尺寸的关系。
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关键词
混凝土
抗拉强度
抗压强度
统计方法
尺寸效应
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职称材料
题名
深部硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术
被引量:
10
1
作者
秦绍龙
赵兴东
呼亚洲
欧阳效熙
张武
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
莱州汇金矿业投资有限公司
纱岭
金矿
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第12期9-13,共5页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费项目(编号:N2001033)。
文摘
为探究深部硬岩巷道在复杂地质条件下的变形特性,本文以纱岭金矿-1465 m深部主巷为工程背景,通过现场工程地质调查获取了围岩的结构面信息,并计算岩体中的优势节理组和RQD值,对其地质环境和岩体条件进行概述。采用振弦式微应变传感器对调查点巷道的围岩进行监测,提取巷道顶板和两帮距离揭露面不同深度围岩随时间的变形数据,总结和分析深部硬岩巷道在高应力和复杂地质条件下围岩的变形特征。基于岩体条件和围岩变形规律提出该巷道宜采用“树脂锚杆+金属网+喷射混凝土”支护,并应用有限元数值模拟软件Phase 2对该支护方式进行有效性检验,结果表明,采用该支护方式可有效降低围岩的变形量。
关键词
深部硬岩巷道
工程地质调查
微应变监测
围岩变形特性
数值模拟
Keywords
deep hard rock tunnel
engineering geological survey
microstrain monitoring
deformation characteristics of surrounding rock
numerical simulation
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
玄武岩纤维活性粉末混凝土在冲击载荷下的力学行为及本构关系
被引量:
8
2
作者
林长宇
王启睿
杨立云
吴云霄
李芹涛
谢焕真
汪自扬
张飞
机构
中国
矿业
大学(北京)力学与建筑工程学院
清华大学土木工程系
莱州汇金矿业投资有限公司
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第19期99-105,共7页
基金
国家自然科学基金(51974316)
中国矿业大学(北京)大学生创新训练项目(202106061)
中央高校基本科研业务费项目(2021YJSLJ12)。
文摘
采用直径为50 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)对玄武岩纤维(Basalt fiber,BF)体积分数为0%、0.5%、1%和1.5%的活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)进行高速冲击压缩试验,分析BF体积分数和应变率对RPC的动态抗压强度、极限应变、冲击韧性和破坏程度的影响,建立适用于玄武岩纤维活性粉末混凝土(Basalt fiber reactive powder concrete,BF-RPC)考虑损伤的动态本构方程。结果表明:RPC具有显著的应变率效应,即对于BF体积分数相同的RPC,加载应变率从60 s^(-1)增加到120 s^(-1)时,其动态抗压强度、动态强度增长因子、极限应变、冲击韧性以及破碎程度逐渐增加;BF的加入改变了RPC的冲击力学性能和破坏形态,当加载应变率不变,BF体积分数从0%增加到1.5%时,RPC动态抗压强度和冲击韧性随BF体积分数的增加呈现出先增大后减小的趋势,且BF的加入能够有效抑制裂纹的产生和扩展。综合来看,BF最优体积分数为0.5%;通过对试验应力-应变曲线进行拟合可知,基于考虑损伤的动态本构模型适用于掺加BF的RPC材料。
关键词
分离式霍普金森压杆
玄武岩纤维
活性粉末混凝土
动态力学性能
分形维数
本构模型
Keywords
split Hopkinson pressure bar
basalt fiber
reactive powder concrete
dynamic mechanical property
fractal dimension
constitutive model
分类号
TU528.572 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
岩石非均质程度对水压致裂地应力测试方法影响的分析与讨论
被引量:
8
3
作者
陈东升
纪洪广
袁永忠
李芹涛
机构
北京科技大学土木与资源工程学院
北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室
莱州汇金矿业投资有限公司
出处
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期365-374,共10页
基金
山东省重大科技创新工程项目(2019SDZY02,2019SDYZ05)。
文摘
准确揭示原位地应力状态,对地下工程开挖支护设计和长期稳定性分析等具有十分重要的意义。利用水压致裂技术开展了纱岭金矿主竖井地应力测试工作,获得了20个测段地应力状态;室内进行了主竖井测试孔岩芯的岩石力学试验,包括巴西劈裂试验、单轴压缩试验及声发射监测试验,获得了岩石空间非均质度和强度分布特征,并分析了岩石非均质度与水压致裂测试结果的关系。结果表明:主应力大小随测量深度近似呈线性增大,测试孔的最大水平主应力值为20.78~45.20 MPa,最小水平主应力值为14.94~35.33 MPa,平均最大水平主应力方向为NW65°;测试孔岩芯各层位非均质度不同,变辉长岩非均质度系数为0.1~0.3,且岩石不同强度条件下声发射信号数量变化不显著,岩石离散度较小,花岗岩非均质度系数最高,可达1.0,以加载后期强相破裂产生的声发射信号为主;岩石非均质度影响水压致裂裂纹的扩展方向,扩展方向和最大水平主应力方向的夹角φ影响着最大、最小水平主应力的测量结果,且对最小水平主应力的影响尤为显著。分析水压致裂测量结果与岩石性质之间的关系,对精确探测非均质地层的地应力场分布规律具有一定的指导作用。
关键词
深部地层
原位地应力
水压致裂法
岩石非均质度
岩石力学试验
Keywords
deep layers
in-situ stress
hydraulic fracturing
rock inhomogeneity
rock mechanics testing
分类号
P553 [天文地球—构造地质学]
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职称材料
题名
混凝土抗拉与抗压强度尺寸效应统计模型
被引量:
2
4
作者
王志斌
杨立云
钱桂安
李芹涛
徐辉东
机构
中国
矿业
大学(北京)力学与建筑工程学院
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
中国黄金集团
有限公司
莱州汇金矿业投资有限公司
中煤矿山建设集团
有限公司
出处
《矿业科学学报》
CSCD
2022年第2期193-199,共7页
基金
国家自然科学基金(51974316)
中国矿业大学(北京)越琦学者资助项目(800015Z1125)
中央高校基本科研业务费专项资金(800015X2)。
文摘
为研究混凝土抗拉和抗压强度与试件尺寸的关系,利用Lei提出的广义最弱链公式,假设混凝土内部缺陷分布形式服从均匀分布或泊松分布,建立相应分布形式下的混凝土强度尺寸效应统计模型,实现了在给定失效概率情况下通过小尺寸混凝土试件强度对全尺寸构件强度的预测。3个案例中混凝土强度数据分析表明:在缺陷服从均匀分布假设下,尺寸效应统计模型能够很好地反映普通混凝土和RPC抗拉强度与尺寸的关系;RPC混凝土内部缺陷分布更接近于均匀分布,尺寸效应统计方法能描述抗压强度与尺寸的关系。
关键词
混凝土
抗拉强度
抗压强度
统计方法
尺寸效应
Keywords
concrete
tensile strength
compressive strength
statistical method
size effect
分类号
TU528.01 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深部硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术
秦绍龙
赵兴东
呼亚洲
欧阳效熙
张武
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
10
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职称材料
2
玄武岩纤维活性粉末混凝土在冲击载荷下的力学行为及本构关系
林长宇
王启睿
杨立云
吴云霄
李芹涛
谢焕真
汪自扬
张飞
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
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职称材料
3
岩石非均质程度对水压致裂地应力测试方法影响的分析与讨论
陈东升
纪洪广
袁永忠
李芹涛
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
4
混凝土抗拉与抗压强度尺寸效应统计模型
王志斌
杨立云
钱桂安
李芹涛
徐辉东
《矿业科学学报》
CSCD
2022
2
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职称材料
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