检索结果-南通市图书馆

板裂化模型试样失稳破坏及其裂隙扩展特征的试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2015年第S2期36卷 1-11页

作者：周辉徐荣超卢景景章奇锋张传庆孟凡震中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071 浙江华东建设工程有限公司浙江杭州310030

锦屏二级水电站深埋隧洞大量岩爆案例表明板裂化围岩的失稳破坏与岩爆之间具有很强的相关性。采用高强石膏配制满足板裂化围岩结构特征的硬脆性模型试样,通过一侧约束条件下的单轴压缩试验研究板裂化模型试样的失稳破坏过程、强度与变... 详细信息

锦屏二级水电站深埋隧洞大量岩爆案例表明板裂化围岩的失稳破坏与岩爆之间具有很强的相关性。采用高强石膏配制满足板裂化围岩结构特征的硬脆性模型试样,通过一侧约束条件下的单轴压缩试验研究板裂化模型试样的失稳破坏过程、强度与变形特性及其裂纹扩展特征。研究表明,(1)板裂化模型试样失稳破坏过程表现出应变型岩爆的特征,其典型的破坏过程为预制裂隙尖端张拉裂纹的萌生与扩展-试样劈裂成板-岩板屈曲变形-岩板压折、岩片弹射;(2)与完整试样相比,含1条、2条、3条预制裂隙模型试样的峰值强度、弹性模量均呈现稳定下降的趋势,而峰值轴向应变则是先减小后增大;(3)试样预制裂隙尖端张拉裂纹的产生会造成:相邻预制裂隙尖端横向应变值的突变、试样侧向变形量的突增以及侧向变形速率的显著增大;(4)临空面附近的预制裂隙,其尖端产生的张拉裂纹在很短的时间内便会失稳扩展,并造成试样的失稳破坏。最后,分析试样变形破坏过程中的声发射特性。研究结果对于揭示深埋硬岩隧洞板裂化围岩的失稳破坏规律、岩爆的发生机制具有重要意义。

关键词：板裂化失稳破坏岩爆机制裂纹扩展模型试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

漂卵石隧道围岩力学响应与失稳破坏机制

岩石力学与工程学报 2021年第8期40卷 1643-1653页

作者：昝文博赖金星曹校勇秦祎文冯志华长安大学公路学院陕西西安710064 陕西工业职业技术学院土木工程学院陕西咸阳712000 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 河北省交通规划设计院河北石家庄050011

漂卵石地层主要由漂石、卵石组成,夹杂砂砾石及黏土,胶结性差、开挖极易引起拱部大面积坍塌。为系统研究漂卵石隧道开挖及遇水破坏过程中的围岩力学响应机制与变形发展规律,以西藏某漂卵石隧道为背景,配制满足颗粒级配相似的模型材料,... 详细信息

漂卵石地层主要由漂石、卵石组成,夹杂砂砾石及黏土,胶结性差、开挖极易引起拱部大面积坍塌。为系统研究漂卵石隧道开挖及遇水破坏过程中的围岩力学响应机制与变形发展规律,以西藏某漂卵石隧道为背景,配制满足颗粒级配相似的模型材料,开展无支护条件下隧道开挖室内相似模型试验,分析围岩应力场及位移场的变化规律。结果表明:(1)隧道开挖后漂卵石围岩具有较好的自稳能力,遇水后围岩自承能力急剧下降,依次形成3次渐进扩展的拱形塌落并且呈尖拱形向上发展;(2)洞室开挖阶段围岩径向应力松弛显著,一定深度范围内出现环向应力集中;加水后初次塌落前径、环向应力急剧增大而在后期塌落发展阶段拱部围岩径、环向应力不断减小,边墙围岩径向应力呈正弦曲线型变化、环向应力一直增大或先增大后减小;(3)洞室开挖阶段围岩变形总体较小,监测断面前15 cm和后25 cm范围内开挖引起的沉降占总沉降的90%以上;遇水后拱顶围岩变形急剧增大的范围正好与每次塌落区域相对应,边墙部位在开挖和遇水失稳破坏阶段变形均很小,模型试验与现场监测得到的结果基本一致;(4)围岩的应力和位移传递是同步进行且相互影响的,失稳破坏过程呈现阶段性的原因正是围岩通过自我调节在洞室周边形成类似拱结构的围岩保护圈,每一次拱结构的形成都对围岩变形发展有一定的阻碍作用且第一次拱结构的阻碍效果要大于后续发展的拱结构。研究结果对于漂卵石隧道支护设计参数的确定与塌方事故的预防及治理具有一定的指导意义。

关键词：隧道工程漂卵石地层模型试验失稳破坏围岩应力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高水充填材料失稳破坏特征研究及性能改善

煤炭学报 2017年第5期42卷 1123-1129页

作者：周茜徐怀兵刘娟红北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083

针对高水充填材料强度低、稳定性差等问题,对高水充填材料的性能进行改善,并通过应力-应变和蠕变试验,研究高水充填材料失稳破坏特征;通过扫描电镜与差热-热重实验,研究高水充填材料的微观结构与高水充填材料的改善机理。结果表明:高水... 详细信息

针对高水充填材料强度低、稳定性差等问题,对高水充填材料的性能进行改善,并通过应力-应变和蠕变试验,研究高水充填材料失稳破坏特征;通过扫描电镜与差热-热重实验,研究高水充填材料的微观结构与高水充填材料的改善机理。结果表明:高水充填材料在应力水平较小时,蠕变曲线有衰减蠕变和稳定蠕变2个阶段;当应力水平达到临界荷载时,蠕变曲线出现加速蠕变阶段;应力-应变关系曲线宏观上有4个阶段:初始变形阶段,弹性阶段,塑性变形阶段和破坏阶段;改善后的高水充填材料胶凝时间缩短,抗压强度提高,弹性模量增大,失稳破坏的临界荷载提高,变形减小;改善后的高水充填材料生成更多的钙矾石晶体和铝胶,硬化体微观结构更致密,有利于提高充填体的承载能力。

关键词：采矿充填材料失稳破坏蠕变

中深部含软弱夹层的深基坑土钉支护失稳破坏数值模拟分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土工程学报 2014年第S2期36卷 30-35页

作者：单仁亮董洪国陈代昆中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

以中核北京科技园综合楼深基坑项目在分层开挖与分层土钉支护中出现的边坡顶端土体开裂、坡底土体坍塌形式的失稳破坏现象为研究背景,运用FLAC3D有限差分软件进行模拟分析。数值模拟分析中考虑土层分布、基坑边坡坡度、土钉的排列方式... 详细信息

以中核北京科技园综合楼深基坑项目在分层开挖与分层土钉支护中出现的边坡顶端土体开裂、坡底土体坍塌形式的失稳破坏现象为研究背景,运用FLAC3D有限差分软件进行模拟分析。数值模拟分析中考虑土层分布、基坑边坡坡度、土钉的排列方式、钢筋网喷射混凝土面层、含水层的孔隙水压力、分层开挖支护等因素,使模拟分析与实际相接近。根据基坑大小建立相应的基坑边坡三维模型,采用莫尔–库仑弹塑性模型计算基坑边坡在不同开挖支护阶段的位移变形,并通过后处理程序显示基坑整体、最大位移截面的位移云图,记录所设置的关键点处水平位移与沉降量。在工程实际分布开挖过程中,测量每次开挖支护所引起的边坡水平位移与沉降量。将数值模拟中所得节点水平位移、沉降量与两者的实测数值对比分析,由此判断基坑潜在滑裂面与可能出现坍塌的大致位置,为工程设计方案中关于变形量较大区域支护方式的整改提供重要参考。

关键词：深基坑土钉支护失稳破坏数值模拟现场监测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

弱抗力地层盾构隧道失稳破坏的模型试验研究

铁道学报 2015年第3期37卷 72-78页

作者：郭瑞何川封坤唐锐西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041

以外径10.8m的大断面盾构隧道为研究对象,针对标准贯入度N≤5的软弱黏土地层条件,进行盾构隧道管片衬砌结构的失稳破坏模型试验,分析拼装方式、接头抗弯刚度、管片刚度、地层空洞及地层改良对盾构隧道稳定性的影响,探明盾构隧道的失稳... 详细信息

以外径10.8m的大断面盾构隧道为研究对象,针对标准贯入度N≤5的软弱黏土地层条件,进行盾构隧道管片衬砌结构的失稳破坏模型试验,分析拼装方式、接头抗弯刚度、管片刚度、地层空洞及地层改良对盾构隧道稳定性的影响,探明盾构隧道的失稳破坏形态。结果表明,与增强管片结构刚度措施相比,地层改良更能显著提高盾构隧道的稳定承载力;地层空洞的存在加剧了管片衬砌的失稳,空洞位置越靠近隧道拱腰水平位置,盾构隧道的稳定性越差;从提高盾构隧道的稳定性方面考虑,建议采用错缝拼装方式、刚性管片接头,并避免管片缺陷的产生。盾构隧道失稳是管片衬砌结构强度破坏与整体刚度降低耦合发展的结果。在无管片缺陷、无地层空洞情况下,盾构隧道失稳时的管片衬砌最大单点位移80~140mm,椭圆扁平率2%~5%,可为外径10m级盾构隧道失稳判定提供参考。

关键词：盾构隧道弱抗力地层模型试验失稳破坏

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

单轴加载下煤样失稳破坏的多参量前兆特征

中国矿业大学学报 2014年第5期43卷 815-822页

作者：吕玉凯姜耀东宋义敏赵毅鑫中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 北方工业大学建筑工程学院北京100041

建立了多参量监测系统,包括声发射、介电常数、应变场和表面温度场等监测手段,来研究在单轴压缩条件下,变形局部化演化过程中煤样失稳破坏的多参量前兆特征.研究发现:在煤样劈裂破坏过程中,变形局部化带的演化经历了3个阶段:在第Ⅰ阶段... 详细信息

建立了多参量监测系统,包括声发射、介电常数、应变场和表面温度场等监测手段,来研究在单轴压缩条件下,变形局部化演化过程中煤样失稳破坏的多参量前兆特征.研究发现:在煤样劈裂破坏过程中,变形局部化带的演化经历了3个阶段:在第Ⅰ阶段中,变形局部化相对滑动分量占据主导;第Ⅱ阶段中,相对拉伸分量快速增加;第Ⅲ阶段中,相对拉伸分量和相对滑动分量均急剧增大.样品表面温度场前兆特征发生在第Ⅱ阶段,介电常数前兆特征发生在第Ⅲ阶段,声发射前兆特征发生在第Ⅰ和第Ⅱ阶段.

关键词：失稳破坏多参量监测演化特征变形局部化前兆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤样失稳破坏的多参量监测试验

岩石力学与工程学报 2012年第4期31卷 667-674页

作者：姜耀东吕玉凯赵毅鑫宋义敏陶磊中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083

为有效提取由于巷道掘进及工作面回采扰动所诱发的煤岩体剧烈失稳破坏的前兆信息,针对煤样在外载荷作用下失稳破坏前会伴随弹性波、电荷、温度等信号的异常变化的特性,进行包括运用声发射仪、LCR电桥、红外热像仪及静态应变仪等设备在... 详细信息

为有效提取由于巷道掘进及工作面回采扰动所诱发的煤岩体剧烈失稳破坏的前兆信息,针对煤样在外载荷作用下失稳破坏前会伴随弹性波、电荷、温度等信号的异常变化的特性,进行包括运用声发射仪、LCR电桥、红外热像仪及静态应变仪等设备在内的监测设备对煤样在单轴加载下的失稳破坏过程进行同步监测;通过建立同一时间坐标轴对多参量监测数据进行对比分析,研究试样失稳破坏前各参量的演化规律;运用多元统计分析中的主成分分析及因子分析方法对多参量监测数据进行分析,发现声发射监测结果能较好地体现出试样破坏的前兆特征,并与应力结果相结合分析可以更好地掌握其失稳破坏的前兆信息。

关键词：采矿工程多参量失稳破坏前兆主成分分析因子分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩样单轴压缩的失稳破坏和试验机加载性能

岩土力学 1998年第3期19卷 43-49页

作者：尤明庆焦作工学院机械工程系

岩样单轴压缩过程的应力-应变曲线是特定岩样与试验机共同作用的结果，并非岩石材料的力学特性；以此观点研究了不同形状岩样峰后强度降低的规律．给出了岩样与试验机联合作用模型，得到了简单而明确的岩样失稳破坏准则；讨论了电液伺... 详细信息

岩样单轴压缩过程的应力-应变曲线是特定岩样与试验机共同作用的结果，并非岩石材料的力学特性；以此观点研究了不同形状岩样峰后强度降低的规律．给出了岩样与试验机联合作用模型，得到了简单而明确的岩样失稳破坏准则；讨论了电液伺服试验机的加载特性和获取全程曲线的方法，并对Ⅱ类全程曲线作出了新的解释。

关键词：试验机单轴压缩岩样形状失稳破坏加载性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深埋垂直板裂结构岩体中洞室失稳破坏机制

东北大学学报（自然科学版） 2008年第6期29卷 893-896页

作者：贾蓬唐春安张国联东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004 大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心辽宁大连116024

采用RFPA数值模拟软件对深埋垂直板裂结构岩体中洞室围岩失稳破坏过程进行了模拟,研究了在不同侧压力系数条件下板裂围岩的失稳破坏特点,并与完整岩体中相同条件下的洞室的失稳破坏情况进行了对比.研究结果表明,侧压力系数对深埋垂直板... 详细信息

采用RFPA数值模拟软件对深埋垂直板裂结构岩体中洞室围岩失稳破坏过程进行了模拟,研究了在不同侧压力系数条件下板裂围岩的失稳破坏特点,并与完整岩体中相同条件下的洞室的失稳破坏情况进行了对比.研究结果表明,侧压力系数对深埋垂直板裂结构洞室围岩的破坏形式具有重要影响,边墙岩柱的溃屈失稳破坏发生在侧压力系数小于1的情况;当侧压力系数大于1时,破坏集中发生在拱顶和隧道底部,边墙岩柱不发生溃屈破坏.指出梁板理论应用于板裂结构岩体洞室稳定性评价的局限性.在深埋情况下,洞室围岩的破坏以应力控制为主,结构面的影响居于次要地位.

关键词：层状岩体失稳破坏侧压力系数数值模拟