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高应力状态下穿过层理爆破致裂的动态行为研究

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岩石力学与工程学报 2018年第4期37卷 801-808页

作者：杨仁树丁晨曦杨立云中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点试验室北京100083

为了研究高应力状态下炮孔穿过层理爆破的裂纹起裂、扩展等动态力学行为,结合动态焦散线方法,采用数字激光动态焦散线实验系统,开展实验室模型实验。结果表明:炮孔穿过层理爆破时,爆生气体能量难以得到有效利用,炮孔周边岩石的破碎效果... 详细信息

为了研究高应力状态下炮孔穿过层理爆破的裂纹起裂、扩展等动态力学行为,结合动态焦散线方法,采用数字激光动态焦散线实验系统,开展实验室模型实验。结果表明:炮孔穿过层理爆破时,爆生气体能量难以得到有效利用,炮孔周边岩石的破碎效果不甚理想。爆炸应力波对层理端部裂纹的起裂和扩展前期的动力学行为起主导作用,静态应力则对裂纹扩展后期的行为特征产生主要影响。层理走向与静态应力方向之间的夹角对试件的破坏形态和爆生主裂纹的动态应力强度因子、扩展速度等具有明显影响。此外,随着该夹角的增加,爆生主裂纹的扩展时间和沿层理位移均减小,最大偏转角度增大,扩展路径更加曲折。

关键词：爆破工程高应力状态层理爆破裂纹焦散线

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高应力状态下岩石非线性统一强度理论

岩石力学与工程学报 2004年第13期23卷 2143-2148页

作者：昝月稳俞茂宏赵坚吉嶺充俊西安交通大学建筑工程与力学学院土木工程系西安710049 新加坡南洋理工大学新加坡639798

Hoek-Brown破坏准则和广义Hoek-Brown破坏准则广泛应用于岩石工程,其缺点是没有考虑中间主应力效应。为此,建立了一对双剪模型,它们包含两个双剪应力、对应于双剪应力作用面的两个正应力和两个或一个较小主应力。根据这一对模型,可以推... 详细信息

Hoek-Brown破坏准则和广义Hoek-Brown破坏准则广泛应用于岩石工程,其缺点是没有考虑中间主应力效应。为此,建立了一对双剪模型,它们包含两个双剪应力、对应于双剪应力作用面的两个正应力和两个或一个较小主应力。根据这一对模型,可以推出俞茂宏提出的统一强度理论和昝月稳、俞茂宏和王思敬提出的岩石非线性统一强度准则和广义非线性统一强度准则。当b = 0时,岩石非线性统一强度准则就变成了Hoek-Brown破坏准则。当岩石所受到的应力状态从低应力水平到高应力水平时,岩石的破坏从脆性破坏转化为韧性破坏。与Hoek-Brown破坏准则相同,岩石非线性统一强度准则和广义非线性统一强度准则只适应于3s应力作用下岩石的脆性破坏和韧性破坏特征,根据twint-ntwins-is型双剪模型,假设岩石单元体破坏时单元体上的所有应力和静水应力为非线性关系,提出了高静水应力状态下非线性统一强度理论和广义非线性统一强度理论,其物理概念比较明确,参数选择也比较简单,更具有普遍意义。

关键词：岩石力学双剪模型统一强度理论高应力状态非线性

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高应力状态下堆石料工程特性试验研究

水利学报 2014年第S2期45卷 83-89页

作者：傅华陈生水凌华韩华强南京水利科学研究院江苏南京210029 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室江苏南京210029

通过对堆石料开展高应力状态的静力三轴试验,研究了孔隙率、级配及应力状态对其力学特性指标的影响。试验结果表明:随着堆石料孔隙率的降低以及级配的改善,堆石混合料的力学指标得到明显的提高;堆石料在高应力状态下的抗剪强度指标和本... 详细信息

通过对堆石料开展高应力状态的静力三轴试验,研究了孔隙率、级配及应力状态对其力学特性指标的影响。试验结果表明:随着堆石料孔隙率的降低以及级配的改善,堆石混合料的力学指标得到明显的提高;堆石料在高应力状态下的抗剪强度指标和本构模型参数均会差异于其在中等应力条件下的抗剪强度指标和本构模型参数;对整理出的"邓肯"模型参数和"南水"双屈服面模型参数分别进行了参数反馈分析,反演分析结果显示,涉及到应力参数的拟合性要明显优于体变参数;母岩岩性好、密度较高的堆石料应力应变曲线呈应变软化性,导致拟合曲线峰值与试验实际破坏峰值会相差较大,宏观表现为模型参数Rf值会较小,而且这种现象随着围压越高越明显。

关键词：堆石料高应力状态工程特性试验研究

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高应力状态土的剪切面力学性能研究

能源技术与管理 2006年第3期31卷 9-11页

作者：杨栋梁中国矿业大学江苏徐州221008

通过推导获得了K0状态深部土体剪切破坏面上的正应力公式。根据室内高压直剪试验结果所体现的规律提出了确定深部土剪切面力学性质参数的双直线方法,结果表明使用双直线方法可以更精确地评价深部土体稳定性问题。

关键词：高应力状态剪切面力学性能双直线

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高应力状态下均质岩基极限承载力的滑移线解

绵阳经济技术高等专科学校学报 2002年第1期19卷 6-8页

作者：于远忠宋建波张倬元西南科技大学四川绵阳621002 石家庄经济学院河北石家庄050031 成都理工大学四川成都610059

岩体所处应力状态不同 ,其强度特性则有异。参考Serrano的研究成果 ,以水平承载面均质岩基为例 ,在介绍岩体性质转变时Hoek -Brown强度包线形状、转变点应力、滑移线应力特征的基础上 ,阐述了高应力状态下水平均质岩基极限承载力的求解... 详细信息

岩体所处应力状态不同 ,其强度特性则有异。参考Serrano的研究成果 ,以水平承载面均质岩基为例 ,在介绍岩体性质转变时Hoek -Brown强度包线形状、转变点应力、滑移线应力特征的基础上 ,阐述了高应力状态下水平均质岩基极限承载力的求解方法。最后。

关键词：均质岩基高应力状态滑移线极限承载力强度特性 Hoek-Brown强度包线形状性质转变

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TRM加固混凝土结构界面疲劳机理研究

TRM加固混凝土结构界面疲劳机理研究

作者：汪佳伟长安大学

学位级别：硕士

纤维织物网增强聚合物砂浆(Textile Reinforced Mortar,简称TRM)加固方法是一种将高强纤维织物网嵌入聚合物水泥砂浆并粘结至受拉混凝土表面的加固技术。然而被加固结构通常处于可变荷载的作用之下,致使TRM加固方法存在一定疲劳破坏风险... 详细信息

纤维织物网增强聚合物砂浆(Textile Reinforced Mortar,简称TRM)加固方法是一种将高强纤维织物网嵌入聚合物水泥砂浆并粘结至受拉混凝土表面的加固技术。然而被加固结构通常处于可变荷载的作用之下,致使TRM加固方法存在一定疲劳破坏风险,对纤维网施加预应力进一步加剧了风险的发生。目前对于TRM加固混凝土结构界面疲劳机理的研究还不够成熟,预应力TRM加固混凝土结构的研究尚处于空白状态。因此,本文基于界面和整梁试验,开展了TRM加固混凝土结构在静力和疲劳荷载作用下力学机理研究,得出结论如下:(1)对已有的纤维加固混凝土结构试验进行总结研究,提出了一种TRM-混凝土界面受力模型,该模型揭示了TRM-混凝土界面在静载作用下的破坏过程以及应力传递机理,探明了摩擦力在TRM-混凝土界面传力中的作用。并给出了界面粘结滑移曲线的计算方法,采用断裂力学的方法求出了界面的断裂能,得到了界面剥离荷载,并通过试验数据验证了本文方法的可行性和准确性。(2)通过对TRM-混凝土界面疲劳破坏机理研究发现,当界面处于在高荷载幅值和低加载频率的条件下,TRM-混凝土界面滑移、能量耗散、界面刚度相较于低荷载幅值和高加载频率都会表现出更大的损伤。(3)基于Paris公式和断裂力学法,提出了关于TRM-混凝土界面疲劳裂纹扩展速率的公式,并与试验结果进行对比,证明提出公式的合理性。(4)预应力TRM加固混凝土梁疲劳试验结果表明:混凝土应变、钢筋应变以及试验梁的挠度都呈现出三阶段的发展规律“前期快,中期平稳,后期迅速”。当纤维网处于高预应力水平时,试验梁及TRM-混凝土界面会产生更大的损伤。(5)通过模拟TRM-混凝土界面、整梁全过程破坏试验并进行数据验证,提出一种综合考虑TRM-混凝土界面粘贴和材料损伤的非线性数值分析方法,进一步补充了研究成果。

关键词： TRM加固 TRM-混凝土界面疲劳试验高应力状态破坏机理非线性数值分析

同方学位论文库评论

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冲击荷载作用下深埋洞室稳定性分析

应用力学学报 2016年第4期33卷 646-651,739页

作者：邓博团马宗源西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054 西安理工大学岩土工程研究所西安710048

建立了反映高应力状态下岩石材料塑性变形及损伤破坏的弹塑性损伤本构模型。通过ABAQUS显式有限元计算程序及其二次开发平台,使用FORTRAN语言编制本构计算程序,将本构模型导入ABAQUS计算软件当中。将本文提出的岩石材料弹塑性损伤本构... 详细信息

建立了反映高应力状态下岩石材料塑性变形及损伤破坏的弹塑性损伤本构模型。通过ABAQUS显式有限元计算程序及其二次开发平台,使用FORTRAN语言编制本构计算程序,将本构模型导入ABAQUS计算软件当中。将本文提出的岩石材料弹塑性损伤本构模型应用于深埋地下洞室受冲击地压作用问题的计算分析。计算分析结果说明:在应力较低时,受冲击作用后的洞室围岩表现出明显的脆性开裂破坏特征;随着地应力水平的提高,围岩变形及承受冲击荷载的能力均明显变大,洞室在发生较大塑性变形后才出现整体性破坏。

关键词：冲击荷载深埋洞室高应力状态损伤

Experimental research on hydrophilic characteristics of natural soft rock at high stress state

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International Journal of Mining Science and Technology 2015年第3期25卷 489-495页

作者： Guo Hongyun Lei Xiangyang Zhang Yumei Yang Guoxing Niu Zhang The Engineering Design Research Institute of Equipment of PLA Astronaut Center of China China Taiyuan Satellite Launch Center

In order to study features of rock–water interaction, a self-developed experimental system called Intelligent Testing System for Water Absorption in Deep Soft Rocks(ITSWADSR) was utilized to analyze the hydrophilic behaviors of natural soft rock at high stress state. Combining X-ray diffraction and mercury injection test, main influencing factors on hydrophilic characteristics were studied. According to the results, it could be concluded as the following:(1) the effective porosity, and the content of illite, illite/smectite formation(S = 5%) and kaolinite have positive correlation with the water absorption capacity of rock; meanwhile, the initial moisture content, fractal dimension of effective pores, illite/smectite formation(S = 30%) and chlorite present negative correlation;(2) among the positive factors, the ascending order is kaolinite, illite/smectite formation(S = 5%) and illite;(3) the descending order among the negative factors are chlorite, illite/smectite formation(S = 30%) and fractal dimension of the effective pores;(4) influence of effective porosity on the pressurized water absorbing capacity of rock is minimal, while it is maximal in the process of no pressurized water absorption.

关键词：高应力状态深部软岩特性试验亲水性有效孔隙率天然智能测试系统吸水能力

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唐山矿五八煤层冲击地压预测预报

矿山压力 1986年第1期 47-52页

作者：李国刚开滦矿务局

根据唐山矿冲击地压具有周期性的特点,介绍了该矿应用开采强度作指标来预测冲击地压的具体做法及取得的成效。同时,还介绍了利用钻屑法鉴别冲击地压危险程度和用地音监测仪预测预报冲击地压的经验。

关键词：冲击地压唐山矿预测预报钻屑法开采强度高应力状态砂质泥岩监测仪平静期高应力区