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基于有限元-边界元耦合方法的嵌岩群桩时效行为研究
1
作者 陈远峰 艾智勇 +2 位作者 马占国 叶梓坤 茅献彪 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期115-125,共11页
针对嵌岩群桩的时效行为,采用有限元法将群桩离散为单桩与桩单元,通过三节点轴力杆来模拟桩单元,组装得到群桩的总刚度矩阵方程;引入分数阶Merchant模型及分数阶Poyting-Thomson模型,以分别描述上覆土体与饱和软岩的黏弹性特征;然后根... 针对嵌岩群桩的时效行为,采用有限元法将群桩离散为单桩与桩单元,通过三节点轴力杆来模拟桩单元,组装得到群桩的总刚度矩阵方程;引入分数阶Merchant模型及分数阶Poyting-Thomson模型,以分别描述上覆土体与饱和软岩的黏弹性特征;然后根据饱和岩土介质与嵌岩群桩相互作用的耦合方程,并考虑承台处的受力平衡及位移协调条件,推导得到竖向受荷嵌岩群桩各基桩桩顶反力及承台位移的矩阵解答;结合李氏比拟法及Laplace积分变换技术,最终得到竖向受荷嵌岩群桩时效问题的解答。设计数值算例讨论岩体分数阶次及黏弹性参数对嵌岩群桩时效行为的影响,结果表明:嵌岩群桩的承台变形和各基桩桩顶反力随时间逐渐增大并趋于稳定。 展开更多
关键词 分数阶Merchant模型 分数阶Poyting-Thomson模型 饱和软岩 嵌岩群桩 时效行为
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五阳煤矿煤水共采及矿井水资源化研究
2
作者 郑丽萍 蒋宇程 +8 位作者 刘万成 王骞 张雨杭 管宏扬 姜春露 张政 张新霞 茅献彪 唐军华 《煤炭技术》 2025年第4期149-153,共5页
以潞安矿区五阳煤矿为例,通过采煤方法与技术的变革,控制岩层移动,进而实现地下水资源的有效调控,开发和保护水资源,实现煤水开采,变被动水害预防为主动治理。矿井水水质为无毒无害、略偏碱性的淡水,悬浮物、COD_(cr)、混浊度、色度超... 以潞安矿区五阳煤矿为例,通过采煤方法与技术的变革,控制岩层移动,进而实现地下水资源的有效调控,开发和保护水资源,实现煤水开采,变被动水害预防为主动治理。矿井水水质为无毒无害、略偏碱性的淡水,悬浮物、COD_(cr)、混浊度、色度超标。涌水量133.5 m^(3)/h,含水系数3.1。针对五阳煤矿地质、水文地质特征及涌水量情况,按工农业生产、生活用水对水质的不同要求,确定最佳的矿井水处理工艺及矿井水资源化利用方案,煤炭开采对矿区水文地质环境扰动量变小。可实现煤矿开采、水灾防治、水资源保护与高效利用的和谐统一,实现“优质水优化利用”。 展开更多
关键词 五阳煤矿 煤水共采 矿井水 资源化利用 工艺流程
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复杂结构岩质边坡破坏模式分析中结构面优势分组的影响研究 被引量：4
3
作者 宋腾蛟 茅献彪 +1 位作者 陈剑平 张文 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期595-603,共9页
复杂结构岩质边坡破坏模式主要取决于岩体结构面的空间分布规律、结构面与边坡面的组合关系。常见的分析思路是:(1)采集边坡岩体结构面产状数据;(2)分析优势结构面方向;(3)判断边坡的变形破坏模式。但是,当结构面数目庞大、分布十分离散... 复杂结构岩质边坡破坏模式主要取决于岩体结构面的空间分布规律、结构面与边坡面的组合关系。常见的分析思路是:(1)采集边坡岩体结构面产状数据;(2)分析优势结构面方向;(3)判断边坡的变形破坏模式。但是,当结构面数目庞大、分布十分离散时,通常获得的统计优势结构面很可能无法充分代表所有结构面对边坡破坏模式的影响。首先以270°∠50°为中心,生成一组结构面产状数据,假定270°∠70°、270°∠50°、270°∠20°、0°∠30°、90°∠45°5个不同方向的边坡面,经过分析指出,基于传统的优势分组结果、分析优势结构面与边坡面的组合关系判断边坡的破坏模式,可能出现误判情况。然后以长春市净月区杨家沟采石场边坡为例,利用无人机三维实景建模技术,获取边坡岩体结构面几何参数,采用萤火虫优化方法,分别将结构面分成2~10组,对比不同分组数目对应的优势分组结果的异同,分别绘制两组中优势结构面和9组中优势结构面与边坡面赤平投影图,对比分析两种优势分组结果下,边坡的破坏模式,结果显示,将结构面分为两组时,得到“边坡基本稳定”的结果;分9组时,得到“边坡可能发生顺结构面滑动”的结果。同时,分9组时,组内产状分布更集中,得到的9个优势结构面更能代表全部结构面对边坡破坏模式的控制作用,所得结果更加符合现场初步认识。得到以下结论,不同的优势分组方案,可能得到不同的边坡破坏模式。分组方案应充分考虑结构面对边坡的破坏作用,才能得到与实际相符的结论。 展开更多
关键词 结构面 优势分组 复杂结构 岩质边坡 破坏模式
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煤层冲击倾向性与含水率关系的试验研究 被引量：40
4
作者 茅献彪 陈占清 +1 位作者 徐思朋 李天珍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期49-52,共4页
利用试验分析方法 ,系统测定了煤层冲击倾向性与煤层含水率、煤层含水率与煤层孔隙度之间的关系。试验研究表明 ,煤层冲击倾向性与煤层含水率成反比关系 ,并在原始含水率状态对含水率的升高最为敏感 ,煤层饱和含水率与煤层孔隙度成正比... 利用试验分析方法 ,系统测定了煤层冲击倾向性与煤层含水率、煤层含水率与煤层孔隙度之间的关系。试验研究表明 ,煤层冲击倾向性与煤层含水率成反比关系 ,并在原始含水率状态对含水率的升高最为敏感 ,煤层饱和含水率与煤层孔隙度成正比关系。结果可为用注水法防治冲击矿压提供可靠的定量依据。 展开更多
关键词 煤层 冲击倾向性 含水率 孔隙度 试验
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采动覆岩中关键层的破断规律研究 被引量：82
5
作者 茅献彪 缪协兴 钱鸣高 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期39-42,共4页
介绍了采动覆岩中关键层上的载荷和支承压力分布随覆岩分层的几何和力学特性变化的规律，具体分析了关键层内的极限应力与软弱夹层厚度及坚硬岩层厚度的关系，并由关键层断裂的先后次序，说明了主关键层和亚关键层的辩证关系，并且揭示... 介绍了采动覆岩中关键层上的载荷和支承压力分布随覆岩分层的几何和力学特性变化的规律，具体分析了关键层内的极限应力与软弱夹层厚度及坚硬岩层厚度的关系，并由关键层断裂的先后次序，说明了主关键层和亚关键层的辩证关系，并且揭示了坚硬岩层与坚硬岩层之间的复合效应． 展开更多
关键词 采动岩体 关键层理论 有限元法 支承压力
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采动覆岩中复合关键层的断裂跨距计算 被引量：44
6
作者 茅献彪 缪协兴 钱鸣高 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1999年第2期1-4,共4页
基于采动覆岩中的关键层理论，深入分析了相邻坚硬岩层所产生的复合效应。
关键词 采动覆岩 采场来压 复合关键层 断裂跨距
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高温状态下泥岩单轴蠕变特性及损伤本构关系研究 被引量：23
7
作者 茅献彪 张连英 刘瑞雪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期30-37,共8页
采用美国MTS810电液伺服材料试验机和其配套的MTS652.02高温环境炉试验系统,对常温及700℃高温状态下泥岩进行了分级加载蠕变试验的研究,得到了相应的蠕变曲线,给出了泥岩蠕变经验方程,并初步建立了考虑温度效应的泥岩蠕变本构模型。通... 采用美国MTS810电液伺服材料试验机和其配套的MTS652.02高温环境炉试验系统,对常温及700℃高温状态下泥岩进行了分级加载蠕变试验的研究,得到了相应的蠕变曲线,给出了泥岩蠕变经验方程,并初步建立了考虑温度效应的泥岩蠕变本构模型。通过不同温度下泥岩的蠕变试验数据对建立的蠕变损伤模型参数进行识别,得到不同温度下蠕变损伤模型的材料参数。通过比较蠕变损伤模型的理论结果和试验结果发现,该模型能够很好地反映泥岩的蠕变特性,表明该模型的合理性和正确性。研究成果在一定程度上丰富了岩石力学的基本理论,也为相关岩体工程设计与研究提供参考。 展开更多
关键词 岩石力学 高温 泥岩 蠕变
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加载速率对不同温度状态石灰岩力学性能影响的试验研究 被引量：9
8
作者 茅献彪 刘瑞雪 张连英 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2014年第5期574-577,共4页
借助美国 MTS810电液伺服材料试验机和高温炉，对常温和600℃两种温度状态下石灰岩试件进行不同加载速率下的单轴压缩试验，得到石灰岩力学性能随加载速率的变化规律。结果表明：常温时，石灰岩岩样在3×10-4～3×10-3 mm/s 的... 借助美国 MTS810电液伺服材料试验机和高温炉，对常温和600℃两种温度状态下石灰岩试件进行不同加载速率下的单轴压缩试验，得到石灰岩力学性能随加载速率的变化规律。结果表明：常温时，石灰岩岩样在3×10-4～3×10-3 mm/s 的低应变率范围内，加载速率对峰值应力和弹性模量影响不大，在加载速率为3×10-3～3×10-1 mm/s 的区段内，峰值应力和弹性模量均呈明显上升趋势；600℃时，峰值应力和弹性模量随加载速率增加变化不大。常温时，不同加载速率下石灰岩岩样均为竖向劈裂破坏，且在3×10-3～3×10-1 mm/s 的加载速率区段中，随加载速率的增加，劈裂面逐渐增多；600℃时，石灰岩岩样在不同加载速率下均为剪切破坏。 展开更多
关键词 石灰岩 高温 加载速率 力学性能
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“吕”字形巷道布置的卸压机理分析 被引量：6
9
作者 茅献彪 缪协兴 钱鸣高 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2000年第6期39-41,共3页
利用有限元法分析了综放采场瓦斯巷和回风巷或运输巷采用“吕”字形布置后的卸压机理，得到了上部瓦斯巷宽度对下部回风巷或运输巷卸压效果的定量关系，为改革综放采场巷道布置并提高瓦斯巷抽放效果提供了新的设计思路和可靠依据．
关键词 巷道 卸压 有限元 “吕”字形 综采放顶煤采场
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采高及复合关键层效应对采场来压步距的影响 被引量：19
10
作者 茅献彪 缪协兴 钱鸣高 《湘潭矿业学院学报》 1999年第1期1-5,共5页
运用有限元数值分析方法，详细研究了采高变化及关键层复合效应对关键层破断，即采场来压步距的影响，并建立了相应的采场来压步距估算公式图６，表５。
关键词 采动覆岩 关键层 破断 采场压力 压力步距
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软岩层厚度对关键层上载荷与支承压力的影响 被引量：11
11
作者 茅献彪 缪协兴 钱鸣高 《矿山压力与顶板管理》 1997年第3期1-3,共3页
本文简单介绍了岩层控制中关键层理论的基本概念，并运用有限元法详细分析了软岩层厚度对关键层上部的载荷及下部的支承压力分布规律的影响．研究结果表明：关键层上的载荷与支承压力分布一样，都受软岩层厚度变化的影响，一般不可视为... 本文简单介绍了岩层控制中关键层理论的基本概念，并运用有限元法详细分析了软岩层厚度对关键层上部的载荷及下部的支承压力分布规律的影响．研究结果表明：关键层上的载荷与支承压力分布一样，都受软岩层厚度变化的影响，一般不可视为均布状态。 展开更多
关键词 关键层 有限元 支承压力 岩层应力 软岩层 载荷
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膨胀岩特性的细观力学试验研究 被引量：2
12
作者 茅献彪 缪协兴 陈智纯 《矿山压力与顶板管理》 1995年第1期60-63,共4页
本文针对软岩工程中常遇到的臌胀性岩石的复杂的物理力学特性，采用细观力学方法，较为全面地分析了这种岩石的矿物成份和组织结构特征，以及在间接拉伸、单轴压缩、三轴压缩和长期流变试验过程中的损伤破坏规律，还分析了它们遇水作用... 本文针对软岩工程中常遇到的臌胀性岩石的复杂的物理力学特性，采用细观力学方法，较为全面地分析了这种岩石的矿物成份和组织结构特征，以及在间接拉伸、单轴压缩、三轴压缩和长期流变试验过程中的损伤破坏规律，还分析了它们遇水作用前后的微结构变化情况。该方法可为越来越严重的软岩工程建设和软岩力学理论的发展提供一定的试验依据。 展开更多
关键词 膨胀岩 细观力学 试验
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峰后岩石非Darcy渗流的分岔行为研究 被引量：44
13
作者 缪协兴 陈占清 +1 位作者 茅献彪 陈荣华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期660-667,共8页
煤矿采动围岩大多处于峰后应力状态或破碎状态,其渗流一般不符合Darcy定律,为非Darcy渗流系统.峰后岩石非Darcy渗流系统的失稳和分岔是煤矿突水和煤与瓦斯突出动力灾害发生的根源.文中用谱截断方法建立了Ahmed-Sunada型非Darcy渗流系统... 煤矿采动围岩大多处于峰后应力状态或破碎状态,其渗流一般不符合Darcy定律,为非Darcy渗流系统.峰后岩石非Darcy渗流系统的失稳和分岔是煤矿突水和煤与瓦斯突出动力灾害发生的根源.文中用谱截断方法建立了Ahmed-Sunada型非Darcy渗流系统的降阶动力学方程,再由变量代换得到以无量纲变量表示的平衡态附近的演化方程,分析了系统的分岔条件,给出了系统的各种吸引子图案,并结合采矿工程实际,用非线性数学的观点揭示了煤矿突水和煤与瓦斯突出的机理.研究表明:当非Darcy渗流系统渗流特性和边界压力的初始值满足一定条件时,系统由平衡转向不稳定,即存在跨临界Hopf分岔和切分岔,并且,系统的动力学响应不随渗透特性连续变化,即该系统存在突变性. 展开更多
关键词 子图 分岔行为 变量代换 平衡态 吸引子 演化方程 表示 煤矿 煤与瓦斯突出 突水
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承压水上开采煤层底板隔水层裂隙演化规律的试验研究 被引量：66
14
作者 冯梅梅 茅献彪 +1 位作者 白海波 王鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期336-341,共6页
奥陶系岩溶水是我国华北矿区煤矿安全生产的一大隐患,而带压开采是开采受底板突水威胁的煤层的有效方法之一。为深入分析承压水上煤层底板突水的危险性,自主设计煤层底板承压水水压加载系统,实现采用压力水袋对底板隔水层的承压水作用... 奥陶系岩溶水是我国华北矿区煤矿安全生产的一大隐患,而带压开采是开采受底板突水威胁的煤层的有效方法之一。为深入分析承压水上煤层底板突水的危险性,自主设计煤层底板承压水水压加载系统,实现采用压力水袋对底板隔水层的承压水作用的物理模拟;分析底板隔水岩层的变形及破坏特征,得到底板隔水层的裂隙产生、发育直至导水通道形成规律。研究结果可为揭示承压水底板突水的力学机制提供参考。 展开更多
关键词 采矿工程 底板突水 带压开采 物理模拟 导水通道 力学机制 隔水层
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石灰岩应力-应变全过程的非Darcy流渗透特性 被引量：46
15
作者 孙明贵 黄先伍 +2 位作者 李天珍 雷光宇 茅献彪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期484-491,共8页
利用瞬态渗透法测定了石灰岩在应力–应变全过程的非Darcy流渗透特性,发现一种新的试验现象,即在峰后大应变状态下非Darcy流β因子为负。这一试验现象使得人们可以立足于实验室试验来验证、预测和分析岩石渗流失稳现象和规律。建立了一... 利用瞬态渗透法测定了石灰岩在应力–应变全过程的非Darcy流渗透特性,发现一种新的试验现象,即在峰后大应变状态下非Darcy流β因子为负。这一试验现象使得人们可以立足于实验室试验来验证、预测和分析岩石渗流失稳现象和规律。建立了一种瞬态法测定岩石渗透特性的试验系统的动力学模型,介绍了由孔隙压力差单一时间序列提取非Darcy流渗透特性参数(渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数)的方法,并对石灰岩标准试样进行了应力–应变全过程的渗透试验。研究表明,无论在峰前还是峰后,石灰岩的渗流都不服从Darcy定律;当非Darcy流β因子为正时,非Darcy流的渗透率小于Darcy流的渗透率;当Darcy流β因子为负时,由于裂隙的贯通,孔隙压力迅速衰减,石灰岩中渗流可能失稳。提出的非Darcy流渗透特性的测定方法,继承了以往实验室试验的成熟技术,只是在数据处理方面进行了尝试,既不增加试验成本,又不加大试验的技术难度,便于被用户接受。 展开更多
关键词 岩石力学 渗透特性 非Darcy流β因子 加速度系数 石灰岩
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饱和破碎岩石压实变形特性的试验研究 被引量：65
16
作者 马占国 郭广礼 +1 位作者 陈荣华 茅献彪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1139-1144,共6页
破碎岩石的变形性质是影响采空区覆岩垮落与地表沉陷的重要因素。利用一种专门的破碎岩石压实试验装置,在MTS815.02岩石力学试验系统上完成了饱和破碎岩石压实过程中的变形特性测定,得到了煤、页岩和砂岩3种岩样压实过程中的应力–应变... 破碎岩石的变形性质是影响采空区覆岩垮落与地表沉陷的重要因素。利用一种专门的破碎岩石压实试验装置,在MTS815.02岩石力学试验系统上完成了饱和破碎岩石压实过程中的变形特性测定,得到了煤、页岩和砂岩3种岩样压实过程中的应力–应变关系,分析了粒径和强度对破碎岩石应力–应变特性的影响。研究结果表明:破碎岩石在压实过程中应力与应变之间近似呈指数关系;在相同的应力状态下,岩块强度越高试样应变越小;大粒径试样在加载初期应变增长率小于小粒径试样的应变增长率,随着应力的增加,大粒径试样的应变增长率大于小粒径岩样的应变增长率;饱和破碎岩石在相同的应力状态下的应变明显比在自然含水状态下大。 展开更多
关键词 岩石力学 饱和 破碎岩石 压实 变形 试验
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建筑物下条带开采煤柱矸石置换开采的研究 被引量：35
17
作者 张吉雄 缪协兴 +1 位作者 茅献彪 陈中伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期2687-2693,共7页
针对建下条采煤柱回收和井下矸石处理的重大技术难题,提出矸石置换开采。通过阐述矸石充填巷集中与分散布置对地表移动的影响、分析置换开采留设煤柱的合理宽度,最终确定在条采煤柱中央集中布置2条矸石充填巷,充填巷尺寸为4.0 m×5.... 针对建下条采煤柱回收和井下矸石处理的重大技术难题,提出矸石置换开采。通过阐述矸石充填巷集中与分散布置对地表移动的影响、分析置换开采留设煤柱的合理宽度,最终确定在条采煤柱中央集中布置2条矸石充填巷,充填巷尺寸为4.0 m×5.0 m(宽×高)、巷间煤柱宽4.0 m;基于数值模拟方法分析置换开采留设煤柱的稳定性、条采与置换开采老顶层面上垂直应力分布,得出置换开采留设煤柱满足煤柱强度设计要求、基本顶岩层结构保持稳定的结论。并运用相关的力学理论,分析置换开采后顶板的运动和变形特征,得出基本顶不会破断,地表变形没有超过建筑物允许变形范围。设计矸石置换开采充填工艺,该研究成果已成功应用于工程实践。 展开更多
关键词 采矿工程 条采煤柱回收 矸石井下处理 置换开采 充填巷 地表变形 充填工艺
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承压破碎岩石非Darcy渗流的渗透特性试验研究 被引量：47
18
作者 李顺才 缪协兴 +1 位作者 陈占清 茅献彪 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期85-92,共8页
地下工程中的破碎岩石在渗流过程中其结构发生两方面变化,一方面由于水压的作用引起孔隙结构发生变化,另一方面固体材料之间的接触应力造成棱角破损。因此,承压破碎岩石的渗流不同于自然堆放状态下的堆石渗流,其渗透特性随着位移或载荷... 地下工程中的破碎岩石在渗流过程中其结构发生两方面变化,一方面由于水压的作用引起孔隙结构发生变化,另一方面固体材料之间的接触应力造成棱角破损。因此,承压破碎岩石的渗流不同于自然堆放状态下的堆石渗流,其渗透特性随着位移或载荷的变化而产生显著变化。基于MTS815.02型岩石力学试验系统及破碎岩石渗透仪,利用稳态渗透法及轴向位移控制法测定了粒径分别为5mm―10mm、10mm―15mm、15mm―20mm、20mm―25mm以及混合粒径的破碎砂岩、煤矸石及灰岩在承压过程中非Darcy流的渗透特性,给出了岩样在不同轴向位移水平下的孔压梯度与渗流速度关系曲线,得到了渗透特性随孔隙率的变化规律,揭示了Darcy流偏离因子可能为负的现象。研究表明:1)随着孔隙率的减少,渗透率呈现整体下降的趋势,而Darcy流偏离因子的绝对值呈现整体上升的趋势;2)破碎岩石的渗透性不仅和外载水平及当前孔隙度有关,还与碎石的粒径、颗粒的排列方式以及初始孔隙结构(如初始孔隙通道)等有关;3)三种破碎岩石渗透率的量级为10-16m2―10-12m2,Darcy流偏离因子的量级为1012kg/m4―1015kg/m4;4)当颗粒的破碎细化现象严重时,Darcy流偏离因子出现负值的可能性较大。 展开更多
关键词 承压破碎岩石 非DARCY渗流 渗透特性 Darcy流偏离因子 试验研究
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连续级配饱和破碎岩石压实特性试验研究 被引量：38
19
作者 冯梅梅 吴疆宇 +2 位作者 陈占清 茅献彪 郁邦永 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2195-2202,共8页
为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实... 为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实度的影响,讨论了分布系数r随Talbol指数和轴向应力的变化规律,建立了一种反映颗粒粒径分布变化的破碎岩石应力-应变关系。研究表明:破碎岩样在承载过程中,割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数、压实度与Talbol指数n呈负相关关系。分布系数r随轴向应力的增大而减小;且在轴向应力小于单轴抗压强度的50%时,分布系数r随n呈增大趋势;当轴向应力大于单轴抗压强度的50%时,破碎岩样分布系数r与n的关系出现波动;当轴向应力达到单轴抗压强度的90%后,不同n的破碎岩样分布系数r趋于一致。 展开更多
关键词 岩石力学 饱和 破碎岩石 压实 连续级配 Talbol指数
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高温后砂岩动力特性应变率效应的试验研究 被引量：22
20
作者 李明 茅献彪 +2 位作者 曹丽丽 茅蓉蓉 陶静 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3479-3488,共10页
利用MTS652.02高温炉与φ50 mm分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统,对800℃加热后的砂岩试样进行单轴冲击压缩试验,分析17.904~62.600 s-1应变率范围内砂岩动力特性的变化规律。结果表明：800℃后砂岩动态应力-应变曲线大致经历压密、... 利用MTS652.02高温炉与φ50 mm分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统,对800℃加热后的砂岩试样进行单轴冲击压缩试验,分析17.904~62.600 s-1应变率范围内砂岩动力特性的变化规律。结果表明：800℃后砂岩动态应力-应变曲线大致经历压密、近似线弹性变形、微裂纹演化、裂纹非稳定扩展、应变软化以及卸载6个阶段;随着应变率提高,砂岩动态弹性模量、峰值应力随应变率的提高基本呈对数形式逐渐增加,峰值应变近似呈对数形式逐渐降低;较低应变率下,砂岩破坏为典型的张拉破坏,随着应变率的升高,剪切破裂面所占比例逐渐升高,砂岩破坏型式具有从张拉破坏向剪切破坏的变化趋势;800℃热处理后,砂岩破坏程度随应变率的提高逐渐提高,并且高应变率下破坏程度的应变率敏感性更加显著。 展开更多
关键词 岩石力学 高温 动力特性 应变率效应 分离式霍普金森压杆试验系统
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