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三维内置裂隙倾角对类岩石材料拉伸力学性能和断裂特征的影响 被引量：25
1
作者 李术才 杨磊 +1 位作者 李明田 张宁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期281-289,共9页
采用试验手段研究单轴拉伸条件下内置三维裂隙倾角对类岩石砂浆材料力学特性及断裂特征的影响。试验中配制物理力学性能与砂岩接近的砂浆材料,研制三维裂隙空间定位装置,同时改进传统岩石材料直接拉伸试验方法,研制黏结轴拉试验装置。... 采用试验手段研究单轴拉伸条件下内置三维裂隙倾角对类岩石砂浆材料力学特性及断裂特征的影响。试验中配制物理力学性能与砂岩接近的砂浆材料,研制三维裂隙空间定位装置,同时改进传统岩石材料直接拉伸试验方法,研制黏结轴拉试验装置。试验结果发现,含裂隙砂浆试件的单轴拉伸受力变形过程分为4个阶段:缺陷张开阶段、弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和破坏阶段,其中弹性阶段所占比例最高,突发性破坏阶段是拉伸破坏和压缩破坏最明显的区别。裂隙倾角α的改变对砂浆材料力学性能影响很大,随着α增大(0°<α<90)°,试件峰值强度σP逐渐降低,α=45°左右时,σP变化幅度最大。在拉伸荷载作用下,内置裂隙长轴前缘附近先后产生包裹状翼裂纹和次生裂纹,在短轴附近产生扭结区,裂隙的张拉扩展导致试件最终断裂。裂隙倾角α的改变影响裂隙扩展的轨迹和试件破坏后的形态。 展开更多
关键词 岩石力学 三维裂隙倾角 力学性能 断裂特征 单轴拉伸 类岩石材料
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初始裂隙倾角对岩石损伤断裂特征的影响研究 被引量：13
2
作者 王国艳 于广明 +1 位作者 高丽燕 李刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第6期100-104,共5页
为了探求初始裂隙倾角对岩石损伤裂断特征的影响,采用岩石破裂过程的RFPA数值分析系统,对单轴压缩作用下的不同裂隙倾角的单裂隙试件破坏过程进行数值模拟。根据获得的不同加载步的岩石内部应力图像,分析初始裂隙倾角对岩石裂隙扩展方... 为了探求初始裂隙倾角对岩石损伤裂断特征的影响,采用岩石破裂过程的RFPA数值分析系统,对单轴压缩作用下的不同裂隙倾角的单裂隙试件破坏过程进行数值模拟。根据获得的不同加载步的岩石内部应力图像,分析初始裂隙倾角对岩石裂隙扩展方向及试件断裂方向的影响,获得了岩石内部应力再分布规律,结合声发射累积事故数随加载步的变化,将岩石内部应力分为损伤产生并稳定扩展阶段、损伤快速扩展并连通阶段和岩石破坏阶段。研究结果表明:在损伤产生并稳定扩展阶段,岩石内部的应力最大值随加载步的增加基本按线性增加,且初始裂隙倾角为45°时最大主应力和最大剪应力的最大值增长最快,初始裂隙倾角为15°时最小主应力的最大值增长最快。 展开更多
关键词 裂隙倾角 裂隙扩展 应力分布 单轴压缩 断裂特征
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不同单一裂隙倾角对岩体破坏特征的影响 被引量：10
3
作者 崔景昆 吴东涛 +3 位作者 张浩 洛锋 王凯 郭利军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第2期34-37,共4页
为了探求不同裂隙倾角对岩体破坏特征的影响,针对相似模拟试件进行室内试验。通过试验研究了单轴压缩含有裂隙试件的岩石断裂和节理滑动行为。经测试的岩石模型具有与水平倾角为0°、30°、45°、60°、90°的持久... 为了探求不同裂隙倾角对岩体破坏特征的影响,针对相似模拟试件进行室内试验。通过试验研究了单轴压缩含有裂隙试件的岩石断裂和节理滑动行为。经测试的岩石模型具有与水平倾角为0°、30°、45°、60°、90°的持久单一裂隙。结果表明,在单轴条件压缩下,完整试件的强度高于存在裂隙的试件;预制裂隙倾角影响着裂隙的发育程度,通过试验结果将裂纹发育程度从大到小排列依次为:60°、45°、0°、30°、90°;不同预制裂隙倾角试件的单轴抗压强度曲线近似成倒U型,并且预制裂隙的倾角在30°与45°之间存在着对试件强度影响最大的角度。 展开更多
关键词 裂隙倾角 节理岩体 单轴压缩 强度特征 岩体破坏特征
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初始裂隙倾角对岩石破坏模式及峰值强度的影响 被引量：7
4
作者 王国艳 于广明 +1 位作者 李刚 高丽燕 《中国矿业》 北大核心 2017年第10期173-176,共4页
初始裂隙倾角是影响裂隙岩体再生裂隙扩展方向和损伤断裂模式的重要因素之一,采用岩石破裂过程RFPA数值分析系统对不同倾角的单裂隙岩石在单轴压缩条件下破坏过程进行数值模拟。结果表明:当裂隙倾角不大于45°时,试件呈现出拉伸和... 初始裂隙倾角是影响裂隙岩体再生裂隙扩展方向和损伤断裂模式的重要因素之一,采用岩石破裂过程RFPA数值分析系统对不同倾角的单裂隙岩石在单轴压缩条件下破坏过程进行数值模拟。结果表明:当裂隙倾角不大于45°时,试件呈现出拉伸和剪切的混合破坏;裂隙倾角为60°时试件以拉伸破坏为主;裂隙倾角为75°时试件以剪切破坏为主。受岩石强度、内摩擦角和压拉比的影响,初始裂隙倾角对单裂隙岩石峰值强度的影响趋势具有多变性,其影响趋势可分为三类,一是随着裂隙倾角的增加岩石峰值强度增加;二是随着裂隙倾角的增加岩石峰值强度先降低再增加;三是随着裂隙倾角的增加岩石峰值强度先增加后降低再增加。 展开更多
关键词 单轴压缩 峰值强度 裂隙倾角 破坏模式
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裂隙倾角对灌浆扩散半径的影响分析 被引量：7
5
作者 朱俞仿 《中国矿山工程》 2014年第2期55-58,62,共5页
基于平板裂隙灌浆模型,推导出了在考虑岩体裂隙倾角条件下,牛顿流体与宾汉流体在单条裂隙中的扩散半径隐式计算公式;应用所推导的公式,通过数值计算,分析了裂隙倾角对灌浆扩散半径的影响;结合工程实例,对倾角的影响进行说明,并提出考虑... 基于平板裂隙灌浆模型,推导出了在考虑岩体裂隙倾角条件下,牛顿流体与宾汉流体在单条裂隙中的扩散半径隐式计算公式;应用所推导的公式,通过数值计算,分析了裂隙倾角对灌浆扩散半径的影响;结合工程实例,对倾角的影响进行说明,并提出考虑裂隙倾角的影响,调整灌浆参数,以提高灌浆效果的建议。 展开更多
关键词 灌浆扩散半径 裂隙倾角 隐式公式 数值计算
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裂隙倾角及数目对岩体强度和破坏模式的影响 被引量：21
6
作者 易婷 唐建新 王艳磊 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期98-106,134,共10页
为研究不同裂隙倾角和数目下低强度岩体强度和变形破坏特征,对含不同预制裂隙的类岩石材料试件进行常规单轴压缩试验。结果表明:(1)低强度岩体峰值强度随裂隙数目增加而减小,随裂隙倾角增大而增大,裂隙倾角0°的三裂隙试件单轴压缩... 为研究不同裂隙倾角和数目下低强度岩体强度和变形破坏特征,对含不同预制裂隙的类岩石材料试件进行常规单轴压缩试验。结果表明:(1)低强度岩体峰值强度随裂隙数目增加而减小,随裂隙倾角增大而增大,裂隙倾角0°的三裂隙试件单轴压缩强度最低;(2)除90°裂隙试件外,随裂隙数量增加,试件弹性模量减小,而轴向峰值应变先增大后减小;(3)随裂隙倾角增大,试件弹性模量和轴向峰值应变总体呈"凹型"变化,最小值发生在30°裂隙试件,且大倾角裂隙试件(α>45°)的轴向峰值应变对裂隙倾角敏感程度大于小倾角裂隙试件(α<45°);(4)随裂隙数目增加,低强度岩体的破坏模式变化趋势:脆性破坏→塑性破坏→塑性流动变形破坏。 展开更多
关键词 低强度岩体 裂隙倾角 裂隙数目 力学特性 变形破坏模式
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裂隙倾角对岩体能量演化规律影响研究 被引量：5
7
作者 娄琛 赵其华 +1 位作者 张埕豪 吕小波 《人民长江》 北大核心 2019年第1期158-162,183,共6页
准确预测岩体失稳破坏可为岩体支护设计提供依据。通过单轴循环加卸荷试验探究裂隙倾角在岩体各受荷过程中对能量演化规律的影响,揭示岩体变形破坏过程中能量演化的本质特征。研究表明:加荷初期,弹性能比例为40%～45%,中期为55%左右,临... 准确预测岩体失稳破坏可为岩体支护设计提供依据。通过单轴循环加卸荷试验探究裂隙倾角在岩体各受荷过程中对能量演化规律的影响,揭示岩体变形破坏过程中能量演化的本质特征。研究表明:加荷初期,弹性能比例为40%～45%,中期为55%左右,临近破坏时为60%～65%,能量比例变化速率和裂隙倾角关系密切。能量密度随荷载增加而增加,裂隙倾角影响能量密度的变化速度;能量密度比例趋势转折越明显,表明岩体越易破坏;耗散能密度增减过程与岩石受荷起裂破坏过程拟合程度较高;裂隙岩体对能量的吸收能力随裂隙倾角的增长先增加后减小。裂隙倾角对能量演化的影响呈非线性,不同受荷阶段的能量关系存在显著特征,此特征能够较好预警岩体失稳破坏。 展开更多
关键词 裂隙倾角 能量原理 弹性能密度 耗散能密度 敏感度
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裂隙倾角对石油洞库水封效果的影响 被引量：1
8
作者 温毓繁 任旭华 +3 位作者 张海波 张继勋 葛金花 王宝强 《水资源与水工程学报》 2014年第5期69-72,共4页
结合某大型地下水封石油洞库工程,采用离散单元法,运用UDEC软件,模拟了不同工况下,不同倾角裂隙的存在对洞库渗流场的影响,并进而分析了在各渗流场情况下,洞库的水封效果的变化。结果表明:洞库周边的裂隙水压随角度增大而增大,在20°... 结合某大型地下水封石油洞库工程,采用离散单元法,运用UDEC软件,模拟了不同工况下,不同倾角裂隙的存在对洞库渗流场的影响,并进而分析了在各渗流场情况下,洞库的水封效果的变化。结果表明:洞库周边的裂隙水压随角度增大而增大,在20°至40°中,裂隙水压快速增大,在40°至70°中,裂隙水压缓慢增大;相同水封措施对倾角较小的裂隙岩体的水封效果比大倾角裂隙岩体的水封效果差,要维持同等的水封效果就需要加大水幕洞水头,但是小倾角洞库的涌水量较大倾角洞库的小。 展开更多
关键词 地下水 水封石油洞库 裂隙倾角 离散单元法 涌水量
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优势裂隙倾角对反倾岩质边坡变形影响分析 被引量：3
9
作者 谷虎 张御阳 +1 位作者 刘浩 吴丹妮 《人民珠江》 2019年第3期117-122,共6页
通过底摩擦实验试验在前人的基础上进一步研究优势裂隙组的倾角变化对反倾岩质边坡变形破坏影响。将反倾岩质边坡变形破坏区域分为剪切滑移区、倾倒破坏区以及倾倒变形影响区。实验试验结果及理论分析表明:①裂隙的存在使得岩体呈现非... 通过底摩擦实验试验在前人的基础上进一步研究优势裂隙组的倾角变化对反倾岩质边坡变形破坏影响。将反倾岩质边坡变形破坏区域分为剪切滑移区、倾倒破坏区以及倾倒变形影响区。实验试验结果及理论分析表明:①裂隙的存在使得岩体呈现非均质各向异性的特性且裂隙的倾角不同对岩体强度的折减也是不同的,当裂隙倾角θ满足关系式:θ∈[π-(α+50°),π-(α+40°)](α为岩层倾角)时,对反倾岩质边坡的整体强度折减达到最大;②当裂隙倾角θ对反倾岩质边坡的岩体强度折减达到最大时,剪切滑移区在反倾岩质边坡的破坏区域中的占比达到最大,与之呈正相关;③反倾岩质边坡发生最终破坏需要的时间主要与前缘以剪切破坏为主导的剪切滑移区的占比有关,剪切越多区的占比越大,边坡发生破坏所需时间越多,反之边坡破坏所需时间越少。 展开更多
关键词 反倾岩质边坡 底摩擦 裂隙倾角 变形破坏影响
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海底金属矿围岩裂隙倾角、开度对渗流特性的影响
10
作者 付翠翠 张永亮 +3 位作者 曲敏 殷诗理 刘云飞 王明斌 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期164-172,共9页
为探究海底金属矿高承压围岩裂隙倾角、开度对渗流特性的影响,揭示海底金属矿高承压围岩裂隙倾角及开度对渗流速度、出口流量的影响特征,以海底金属矿三山岛新立矿区为工程背景,基于裂隙状态与渗流速度耦合理论建立围岩多裂隙渗流模型,... 为探究海底金属矿高承压围岩裂隙倾角、开度对渗流特性的影响,揭示海底金属矿高承压围岩裂隙倾角及开度对渗流速度、出口流量的影响特征,以海底金属矿三山岛新立矿区为工程背景,基于裂隙状态与渗流速度耦合理论建立围岩多裂隙渗流模型,应用COMSOL Multiphysics数值模拟软件,通过改变裂隙倾角和开度得到地下水在深井围岩裂隙中渗流速度、出口流量的变化情况。结果表明:裂隙倾角会对地下水渗流速度产生重要影响,多裂隙相交使地下水渗流速度发生突变,在模拟倾角范围内,裂隙倾斜角度越大,地下水出口渗流速度越小,出口流量越小,裂隙相交处渗流速度突变越明显。当裂隙开度处于0.5~2 mm时,裂隙相交处渗流速度发生明显突变,裂隙开度大小对渗流量影响显著。 展开更多
关键词 海底金属矿 裂隙倾角 裂隙开度 渗流速度 渗流特性
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裂隙倾角对典型海底金属矿多裂隙围岩流热耦合的影响
11
作者 张永亮 曲敏 +3 位作者 陈世强 牟宏伟 邵兵 范文涛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期71-78,共8页
为探究裂隙倾角对三山岛金矿多裂隙围岩流热耦合的影响,基于三山岛海底矿体测量数据建立多裂隙围岩流热耦合模型,应用COMSOL Multiphysics将三维裂隙降维简化,分析裂隙倾角在流热耦合过程中对渗流场中裂隙出口流量、渗流速度以及对温度... 为探究裂隙倾角对三山岛金矿多裂隙围岩流热耦合的影响,基于三山岛海底矿体测量数据建立多裂隙围岩流热耦合模型,应用COMSOL Multiphysics将三维裂隙降维简化,分析裂隙倾角在流热耦合过程中对渗流场中裂隙出口流量、渗流速度以及对温度场中的传热时间、温度分布、裂隙出口温度的影响。结果表明:离散裂隙的倾角对渗流场和温度场有明显的控制作用。地热水的渗流速度随着与入口处距离的增加总体呈现先减小后平稳流动最后增大的趋势,随着时间的推移裂隙出口流量皆呈现出不断减小的趋势;裂隙围岩距离巷道越远温度越高,不同裂隙倾角附近围岩的等温线分布明显不规则。 展开更多
关键词 裂隙倾角 海底金属矿 多裂隙围岩 流热耦合 数值模拟 渗流场
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金钱弄水库劈裂灌浆裂隙倾角与扩散半径分析
12
作者 赖昌亮 《黑龙江水利科技》 2017年第3期40-41,80,共3页
根据多年工作实践经验与总结,文章推导出水库岩体裂隙倾角对灌浆扩散半径的影响,并推导出牛顿流体和宾汉流体扩散半径的计算公式,运用所推导的公式分析了金钱弄水库劈裂灌浆过程中倾角对灌浆效果的影响,并提出调整灌浆参数,提高灌浆效... 根据多年工作实践经验与总结,文章推导出水库岩体裂隙倾角对灌浆扩散半径的影响,并推导出牛顿流体和宾汉流体扩散半径的计算公式,运用所推导的公式分析了金钱弄水库劈裂灌浆过程中倾角对灌浆效果的影响,并提出调整灌浆参数,提高灌浆效果的相关建议,以期对类似工程提供指导借鉴。 展开更多
关键词 劈裂灌浆 裂隙倾角 扩散半径 牛顿流体 宾汉流体
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不同倾角穿层裂隙组合岩石力学性能及破坏特征研究
13
作者 李杨杨 侯嘉琦 +4 位作者 张士川 孙宁 李宗凯 冯海龙 苏鹭 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期18-27,40,共11页
煤矿开采过程中,覆岩中原生裂隙贯通是导致工作面发生水害的重要因素之一,而原生裂隙不同赋存条件又影响裂隙间贯通形态,研究不同形态原生裂隙间破坏贯通方式对揭示工作面突水机理尤为重要。采用MTS816岩石力学剪切试验机开展了不同倾... 煤矿开采过程中,覆岩中原生裂隙贯通是导致工作面发生水害的重要因素之一,而原生裂隙不同赋存条件又影响裂隙间贯通形态,研究不同形态原生裂隙间破坏贯通方式对揭示工作面突水机理尤为重要。采用MTS816岩石力学剪切试验机开展了不同倾角裂隙组合岩石单轴压缩试验,研究了岩样破坏过程中应力-应变、峰值强度及能量耗散特征,并使用颗粒流(PFC)数值模拟软件对岩样宏细观破坏特征进行分析。研究结果表明,岩样的单轴应力-应变曲线整体呈现缓升-陡升-急降趋势,当裂隙倾角为30°、60°时,曲线出现大幅度二次波动。组合岩石抗压强度受强度较弱岩石影响更为显著,岩样峰值强度与裂隙倾角呈正相关,当裂隙倾角为30°、90°时,岩样峰值强度较无裂隙组合岩石降幅分别为73.17%、21.07%;峰值应力对应耗散能转化率随裂隙倾角增大而增大,当裂隙倾角为30°时,耗散能转化率为17.52%;裂隙倾角为90°时,耗散能转化率为47.51%。应力峰值点对应损伤变量D为0.252,岩样峰前损伤程度较小,峰后阶段耗散能占比急剧增大,岩样损伤程度大幅增加;不同裂隙倾角组合岩石均发生以拉伸破坏为主的“倒Y”型拉-剪混合破坏,且不同裂隙倾角岩样破坏过程可分为裂纹萌生、预制裂隙贯通、裂纹扩展及岩样破坏4个阶段。岩样不同倾角裂隙间的贯通与岩体断裂韧性及应力强度因子有关,且随裂隙倾角增大,岩样破坏时产生裂隙数量增多,预制裂隙贯通方式分为裂隙相邻尖端贯通、裂隙对角尖端贯通、两裂隙近接触面与裂隙尖端贯通3种类型。 展开更多
关键词 组合岩石 裂隙倾角 力学行为 能量耗散 破坏特征
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裂隙倾角对水中高压电脉冲致裂煤岩体效果的影响
14
作者 李铭 赵金昌 +2 位作者 赵建忠 牛少卿 常乐 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第4期69-76,共8页
为了探究裂隙倾斜角度对水中高压电脉冲致裂煤岩体效果的影响,采用含有预制中心孔和平行预制裂隙的煤岩体相似试样,以预制裂隙倾角为变量进行了真三轴水中高压电脉冲致裂试验,基于试验结果分析了裂纹扩展特征。利用颗粒流程序进行模拟,... 为了探究裂隙倾斜角度对水中高压电脉冲致裂煤岩体效果的影响,采用含有预制中心孔和平行预制裂隙的煤岩体相似试样,以预制裂隙倾角为变量进行了真三轴水中高压电脉冲致裂试验,基于试验结果分析了裂纹扩展特征。利用颗粒流程序进行模拟,进一步研究了裂隙倾角对裂纹扩展特征的影响。研究结果表明:围压作用下,平行裂隙之间的区域应力降低,裂隙两端产生了应力集中,在冲击载荷的作用下裂纹更容易在应力降低区域产生并向应力集中区延伸;随着裂隙倾角的增大,裂隙对应力波能量的消耗先增加后减小,裂纹长度和宽度呈现先增加后减小的趋势;在高压电脉冲的作用下,试样在中心孔处、预制裂隙两端和预制裂隙内侧生成微裂纹,随着应力波在裂隙处发生反射和衍射,应力集中区域发生转移,在这个过程中微裂纹发展成宏观裂纹使裂隙与中心孔连通。研究结果为高压电脉冲致裂技术在工程上运用和钻孔位置的合理选取提供了依据。 展开更多
关键词 高压电脉冲 预制裂隙 裂隙倾角 裂纹扩展 数值模拟
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不同倾角单裂隙对非均质岩石失稳演化研究
15
作者 王婷静 《岩土工程技术》 2024年第5期539-547,共9页
岩体中的裂隙对岩石的力学行为、能量演化和失稳破坏有显著影响。为阐明不同倾角单裂隙对岩石能量演化和失稳破坏机理,基于颗粒流PFC2D方法,建立了不同倾角单裂隙砂质泥岩数值模型,模拟了不同倾角单裂隙下砂质泥岩的单轴压缩试验。研究... 岩体中的裂隙对岩石的力学行为、能量演化和失稳破坏有显著影响。为阐明不同倾角单裂隙对岩石能量演化和失稳破坏机理,基于颗粒流PFC2D方法,建立了不同倾角单裂隙砂质泥岩数值模型,模拟了不同倾角单裂隙下砂质泥岩的单轴压缩试验。研究表明,随着单裂隙倾角变大,砂质泥岩的强度与弹性模量先降低后增大,预制裂纹会影响断裂面的裂纹起始位置,并加速断裂面的形成;声发射事件在岩样破坏前存在小范围沉寂期,该特征可作为岩石破坏的前兆判据;随着裂隙倾角的增大,总能量持续增大,弹性能和耗散能呈现先增加后减小的趋势,倾角30°时,岩石试样冲击倾向性最弱,有利于降低冲击地压危险,倾角为90°时,岩石试样冲击倾向性相对最强,不利于冲击地压的防治。 展开更多
关键词 PFC2D 岩石 单裂隙倾角 AE 能量演化 弹性能存储率 弹性能释放率
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含不同倾角裂隙花岗岩三轴压缩力学特性试验研究
16
作者 曾勇 常衍 +2 位作者 陈文昭 胡荣 赵康定 《南华大学学报（自然科学版）》 2024年第3期32-40,共9页
对含不同倾角的裂隙花岗岩开展了常规三轴压缩试验,配合声发射(acoustic emission,AE)系统进行全过程的信息监测,对破坏过程的力学特性及声发射特征开展了研究。结果表明:岩石应力-应变曲线特征受裂隙影响显著,裂隙岩样在破裂过程中应... 对含不同倾角的裂隙花岗岩开展了常规三轴压缩试验,配合声发射(acoustic emission,AE)系统进行全过程的信息监测,对破坏过程的力学特性及声发射特征开展了研究。结果表明:岩石应力-应变曲线特征受裂隙影响显著,裂隙岩样在破裂过程中应力局部波动明显并发生多次应力降,其脆性特征出现弱化。裂隙破坏了岩石的结构完整性,造成岩石抵抗破坏能力的下降,降低比例高达41.4%;随着裂隙倾角由0°增加到90°,花岗岩抗压强度呈现先减小后增大的变化趋势;裂隙的存在增加了岩样非均质性,促使岩样弹性模量的减小。裂隙岩样破坏模式为“穿切裂隙面破坏”和“沿裂隙面剪切破坏”2种模式,其主要取决于裂隙面与最大主应力夹角的大小。裂隙倾角影响了裂隙岩石破裂过程中AE信号变化规律,尤其是30°、45°及60°倾角岩样,AE振铃计数出现明显的“迁移”现象,信号集中分布区拓宽并向后推移;随着倾角增加,岩石破裂活跃程度呈现先减小后增大变化趋势。 展开更多
关键词 岩石力学 裂隙倾角 三轴压缩 力学特性 声发射特征
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深部开采下裂隙岩体扰动响应及破坏特征
17
作者 陈怀东 史子牧 蒋翔 《现代矿业》 2025年第3期186-191,234,共7页
为揭示深部开采下裂隙岩体扰动响应及破坏特征,结合焦家金矿深部开采工程,建立了FLAC^(3D)数值分析模型,通过模拟应力波对深部岩体的扰动,得出了不同裂隙角和应力波幅值对岩体应力分布及破坏特征的影响。研究结果表明,在裂隙尖端以及裂... 为揭示深部开采下裂隙岩体扰动响应及破坏特征,结合焦家金矿深部开采工程,建立了FLAC^(3D)数值分析模型,通过模拟应力波对深部岩体的扰动,得出了不同裂隙角和应力波幅值对岩体应力分布及破坏特征的影响。研究结果表明,在裂隙尖端以及裂隙中部容易发生张拉破坏,裂隙与应力波传播方向夹角的增大会导致岩体试件的强度降低,应力波幅值的增加会导致裂隙尖端处的主要破坏形式从张拉破坏转变为剪切破坏,为深部采掘扰动下裂隙岩体地压灾害的预测和控制提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 深部开采 裂隙岩体 扰动响应 破坏特征 裂隙倾角
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可变倾角单裂隙动水注浆模型试验研究 被引量：22
18
作者 俞文生 李鹏 +1 位作者 张霄 王倩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2137-2143,2149,共8页
突涌水灾害对地下工程危害严重,实践表明,注浆是治理突涌水灾害的有效方法。近年来,裂隙岩体注浆理论的研究成为热点,但裂隙动水注浆理论发展缓慢,不能有效指导工程实践。在水平裂隙动水注浆U型扩散理论基础上,研发可变倾角小比例裂隙... 突涌水灾害对地下工程危害严重,实践表明,注浆是治理突涌水灾害的有效方法。近年来,裂隙岩体注浆理论的研究成为热点,但裂隙动水注浆理论发展缓慢,不能有效指导工程实践。在水平裂隙动水注浆U型扩散理论基础上,研发可变倾角小比例裂隙动水注浆模型试验系统,开展多组室内模型试验,研究倾角对裂隙动水注浆扩散规律的影响机制,同时,利用COMSOL软件对一定倾角的裂隙动水注浆扩散进行数值模拟。研究表明:当裂隙水平时,满足U型扩散形态;当裂隙存在倾角时,在动水水头差和浆液自身重力因素作用下,浆液呈现彗星状扩散形态;相同扩散效果下,注浆速率随裂隙倾角的增加呈抛物线型增长规律,增加注浆速率可以保持注浆孔附近相对于其周边区域的浓度梯度优势。该研究结论对于目前裂隙动水注浆理论是一种重要补充,对指导突涌水灾害治理有一定的实践意义。 展开更多
关键词 地下工程 突涌水 模型试验 数值模拟 裂隙倾角 扩散规律 注浆速率
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裂隙倾角和长度对低强度岩体力学特性及破坏模式影响的试验研究 被引量：5
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作者 唐建新 孔令锐 +3 位作者 王艳磊 代张音 易婷 李欣怡 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第2期85-92,106,共9页
根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰... 根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰后破坏阶段变为多台阶式下跌,显示出明显的塑性破坏特征; 2)低强度岩体试件的峰值强度随裂隙倾角的减小和长度的增加均呈降低趋势,但受结构效应的影响,随裂隙长度的增加,其减小趋势将逐渐趋于平缓; 3)裂隙倾角和长度均可以影响裂隙变形在试件总变形中的所占比例,进而影响低强度裂隙试件整体弹性模量和轴向峰值应变的大小; 4)裂隙倾角能彻底改变低强度岩体试件的破坏模式,而裂隙长度只能改变试件局部的破坏模式,其对试件整体破坏模式的影响程度远小于裂隙倾角。 展开更多
关键词 低强度岩体 裂隙倾角 裂隙长度 力学特性 破坏模式 单轴压缩
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表面裂隙倾角对红砂岩试件的影响试验研究 被引量：2
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作者 周臣 李志臣 +3 位作者 李廷春 杜贻腾 单梁 王凯 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2020年第11期59-63,共5页
为了分析裂隙倾角对含表面裂隙红砂岩试样的变形破坏模式和强度特性的影响机理,制作了一组含不同倾角半币状三维表面单裂隙的红砂岩试样,研究了其在单轴压缩条件下的强度变形特性与裂隙扩展模式。试验结果表明,破坏过程分为孔隙压密、... 为了分析裂隙倾角对含表面裂隙红砂岩试样的变形破坏模式和强度特性的影响机理,制作了一组含不同倾角半币状三维表面单裂隙的红砂岩试样,研究了其在单轴压缩条件下的强度变形特性与裂隙扩展模式。试验结果表明,破坏过程分为孔隙压密、弹性变形、非稳定发展和应变软化4个阶段。试样的峰值强度随裂隙倾角增加先降低后增加,裂隙倾角为60°时峰值强度最低,裂隙倾角为75°时峰值强度明显增加;试样破坏模式宏观表现为"H"型破坏,由翼裂纹和反翼裂纹组成的宏观裂纹引起;CT扫描发现,反翼裂纹是含45°倾角裂隙试件破坏的主导裂纹。 展开更多
关键词 裂隙倾角 单轴压缩 峰值强度 裂隙扩展模式 CT扫描 反翼裂纹
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