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爆破挤淤法中炸药埋深对土体参数影响的模型试验研究 被引量：2
1
作者 王军 张凯宇 +4 位作者 陈晟凯 秦伟 倪俊峰 高紫阳 张一帆 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期123-132,共10页
爆破挤淤法是厚度15 m以上的软弱土地基有效处理方法之一。为了研究炸药埋深对该方法处理效果的影响,开展了淤泥中爆破的模型试验,利用全自动十字剪切板进行了不排水抗剪强度测试,探讨了炸药埋深对淤泥的不排水抗剪强度、含水率等影响,... 爆破挤淤法是厚度15 m以上的软弱土地基有效处理方法之一。为了研究炸药埋深对该方法处理效果的影响,开展了淤泥中爆破的模型试验,利用全自动十字剪切板进行了不排水抗剪强度测试,探讨了炸药埋深对淤泥的不排水抗剪强度、含水率等影响,并利用扫描电镜分别观测了不同炸药埋深下爆破前后土体的微观结构。研究结果表明:爆破会破坏爆点附近的土结构,导致孔隙率增加,不排水抗剪强度骤降,形成爆破扰动区;扰动区以外土体受到挤压导致不排水抗剪强度增加,形成爆破挤密区。爆破后土体含水率下降,爆心距越大下降越显著。炸药埋深为0.3倍淤泥厚度的爆后不排水抗剪强度减小最显著,约27%,扰动区范围最大,约为19.2 d(d为爆点直径),爆破效果最显著。因此,存在爆点最佳埋深,使得爆破效果最好,扰动土体的范围最大;可通过不排水抗剪强度确定爆破扰动范围。研究结果可为相关工程中炸药埋深设计提供技术支持和参考。 展开更多
关键词 爆破挤淤法 炸药埋深 十字板剪切试验 不排水抗剪强度 含水率 孔隙比
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不同裂隙倾角岩石强度及裂纹扩展分析 被引量：3
2
作者 刘涛影 樊江苏 彭亮亮 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期1-6,19,共7页
研究目的:为探究含有不同倾角预制裂隙岩石受压状态下,其物理力学性质变化以及内部裂纹的扩展发育情况,本文利用颗粒流软件构建二维单轴压缩试验模型,模拟含不同倾角裂隙岩石的单轴压缩试验,通过不同倾角裂隙岩石模拟结果的对比,分析裂... 研究目的:为探究含有不同倾角预制裂隙岩石受压状态下,其物理力学性质变化以及内部裂纹的扩展发育情况,本文利用颗粒流软件构建二维单轴压缩试验模型,模拟含不同倾角裂隙岩石的单轴压缩试验,通过不同倾角裂隙岩石模拟结果的对比,分析裂隙倾角对岩石抗压强度及裂纹扩展特征的影响。研究结论:(1)完整岩石试样的峰值强度和累积微裂纹数目最大,随着裂隙倾角增加试样的单轴峰值强度和累积微裂纹数目先下降而后增加,在裂隙倾角为30°时试样的单轴峰值强度和累积微裂纹数目均最小;(2)裂隙倾角不同时试样最终破坏模式基本上都是以剪切破坏为主,并伴随着局部拉伸破坏,但是裂隙必然会造成试样破坏时裂纹扩展形态发生改变,且以裂隙倾角60°为界线;(3)不同裂隙倾角的试样裂纹扩展过程均可以划分为三个阶段:无裂纹阶段、裂纹缓慢扩展阶段、裂纹快速扩展阶段,且30°裂隙倾角试样在单轴压缩模拟时最早出现微裂纹;(4)裂纹扩展特征有助于工程人员分析岩体工程的破坏机理,并据此制定相应的支护维稳措施,本研究结果对维护工程安全具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 单轴压缩 预制裂隙 抗压强度 裂纹扩展 颗粒流
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点载作用下页岩岩屑史氏硬度尺度效应研究 被引量：1
3
作者 张立刚 李浩 +6 位作者 李庆龙 袁胜斌 刘照义 姬建飞 马媛媛 李钧儒 宋永扬 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1678-1686,共9页
由于页岩取心成本高,导致基于岩心的史氏硬度方法受到限制。为此,通过岩屑筛分、样品制备、点载试验,揭示了不同形状和尺寸下的岩屑极限压强变化规律,建立了岩屑−岩心史氏硬度转换模型。试验结果表明:(1)页岩岩屑形状分为块状、宽片状... 由于页岩取心成本高,导致基于岩心的史氏硬度方法受到限制。为此,通过岩屑筛分、样品制备、点载试验,揭示了不同形状和尺寸下的岩屑极限压强变化规律,建立了岩屑−岩心史氏硬度转换模型。试验结果表明:(1)页岩岩屑形状分为块状、宽片状、长条状及窄片状4种类型。(2)块状和宽片状岩屑的极限压强随着长轴、中轴和短轴尺寸的增大而减小,然后趋于稳定;窄片状和长条状岩屑无显著规律。(3)极限压强平稳段的初始尺寸长轴为8.2 mm、中轴为5.9 mm、短轴为3.2 mm,大于初始尺寸时结果有较强的稳定性。(4)岩屑的史氏硬度低于岩心的测试结果,二者具有较好的相关性,相关性系数达到0.9以上。该研究成果提供了一套低成本、实时的页岩史氏硬度评价方法和标准,能够为钻井优化提供依据。 展开更多
关键词 史氏硬度 页岩岩屑 岩屑形状 极限压强
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含水煤块超低摩擦效应试验研究
4
作者 李利萍 余泓浩 +1 位作者 李秋雨 潘一山 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3093-3103,共11页
为研究煤矿开采过程中超低摩擦型冲击地压与煤体含水特性的关系,以沈阳某矿为研究对象,通过煤块含水率和浸水高度分别模拟深部煤体整体含水状态和分层含水状态,进行深部含水煤块超低摩擦效应试验。试验结果表明:(1)不同含水率和浸水高度... 为研究煤矿开采过程中超低摩擦型冲击地压与煤体含水特性的关系,以沈阳某矿为研究对象,通过煤块含水率和浸水高度分别模拟深部煤体整体含水状态和分层含水状态,进行深部含水煤块超低摩擦效应试验。试验结果表明:(1)不同含水率和浸水高度下,煤块在垂直扰动频率为2.0~3.5 Hz时均存在显著影响区,此时超低摩擦效应强度和阻力变化显著;(2)与干燥煤块相比,煤块含水率为11.7%(自然含水率)、13.12%、14.54%、15.67%和16.12%(饱和含水率)时,超低摩擦效应强度平均增降幅分别为76.64%、2.74%、25.09%、36.90%和-17.49%,平均煤岩界面摩擦力分别为5.04、4.96、4.74、4.64、4.65 kN;(3)与未浸水条件相比,煤块浸水高度为25、50、75 mm时,超低摩擦效应强度平均增降幅分别为-16.28%、19.83%、100.98%,平均煤岩界面摩擦力分别为7.30、6.73、7.16 kN;(4)当煤块含水率为11.7%,浸水高度为75 mm时,超低摩擦效应强度最高;当煤块含水率为16.12%,浸水高度为25 mm时,超低摩擦效应强度最弱。实际工况中须合理控制煤体含水率和浸水高度,防止超低摩擦型冲击地压灾害发生。 展开更多
关键词 岩石力学 超低摩擦效应 煤岩块体 含水特性 煤岩界面
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冻结法施工联络通道对临近盾构隧道变形影响研究 被引量：1
5
作者 岳朋成 《建筑科技》 2025年第6期135-140,共6页
冻结法施工是目前富水地层地铁联络通道施工的主要方法。依托地铁盾构隧道联络通道工程实例,探究冻结法施工过程中粉砂层冻胀和融沉机理,并通过隧道变形监测数据分析联络通道冻结法施工对隧道的影响。结果表明,冷冻施工过程的冻胀效应... 冻结法施工是目前富水地层地铁联络通道施工的主要方法。依托地铁盾构隧道联络通道工程实例,探究冻结法施工过程中粉砂层冻胀和融沉机理,并通过隧道变形监测数据分析联络通道冻结法施工对隧道的影响。结果表明,冷冻施工过程的冻胀效应及后续融沉灌浆过程会造成附近隧道拱顶上浮和水平收敛变小,但对隧道拱底的沉降影响相对较小,及时进行融沉灌浆能够有效降低对隧道结构的影响。 展开更多
关键词 冷冻法施工 联络通道 冻胀 融沉 盾构隧道变形
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基于机器视觉的隧道掌子面节理评估方法 被引量：1
6
作者 杨贵佳 莫鹏 +1 位作者 刘伟杰 曹善凯 《建筑技术开发》 2025年第8期50-53,共4页
研究提出了一种基于机器视觉和智能检测机器人的隧道围岩分级与施工安全评估系统。该系统通过非接触式数字影像技术,结合卷积神经网络和集成机器学习算法,自动采集和分析隧道掌子面的地质信息,实现围岩裂隙、节理密度、软弱夹层和地下... 研究提出了一种基于机器视觉和智能检测机器人的隧道围岩分级与施工安全评估系统。该系统通过非接触式数字影像技术,结合卷积神经网络和集成机器学习算法,自动采集和分析隧道掌子面的地质信息,实现围岩裂隙、节理密度、软弱夹层和地下水等参数的实时分级与稳定性评估。试验表明,该系统在复杂地质条件下具有高精度和高效率,显著提高了数据采集的自动化和分析精度,为隧道施工的动态监测与风险控制提供了高效解决方案。 展开更多
关键词 隧道工程 围岩分级 机器视觉 智能检测机器人 多源数据融合
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凉山自治州某古滑坡的特征与稳定性分析
7
作者 夏钊 《黑龙江科学》 2025年第12期66-69,共4页
针对凉山自治州某古滑坡识别问题,采用现场地质调绘和地质钻探方法对古滑坡的地形地貌特征、变形特征、成分特征进行探讨,确定古滑坡体的边界范围,分析古滑坡的计算参数,使用基于极限平衡条分法原理开发的GeoStudio软件,通过建立有限元... 针对凉山自治州某古滑坡识别问题,采用现场地质调绘和地质钻探方法对古滑坡的地形地貌特征、变形特征、成分特征进行探讨,确定古滑坡体的边界范围,分析古滑坡的计算参数,使用基于极限平衡条分法原理开发的GeoStudio软件,通过建立有限元模型施加荷载和边界条件,有效模拟土条受力及土条间作用力,求解不同工况下古滑坡的最危险滑面及最小安全系数,比较自动搜索滑面和原古滑坡滑面的稳定安全系数,从而全面掌握古滑坡的稳定性,为今后古滑坡的识别和稳定性安全评价提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 古滑坡 边坡稳定 GeoStudio 极限平衡法
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双曲面超大跨洞库防排水体系设计及施工技术
8
作者 谢广恕 蒋泽民 《建筑技术开发》 2025年第4期64-66,共3页
为解决双曲面超大跨洞库防排水体系设计施工复杂的难点,依托某双曲面洞库工程,基于防排结合理念提出防水喷射混凝土与综合排水系统于一体的洞库防排水设计体系,数值模拟结果表明该排水体系具有良好的排水效果。结合实际工程分析洞库防... 为解决双曲面超大跨洞库防排水体系设计施工复杂的难点,依托某双曲面洞库工程,基于防排结合理念提出防水喷射混凝土与综合排水系统于一体的洞库防排水设计体系,数值模拟结果表明该排水体系具有良好的排水效果。结合实际工程分析洞库防排水施工关键技术,为类似大跨洞室防排水体系设计及施工提供参考。 展开更多
关键词 大跨洞库 单层衬砌 防排水设计
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基于隧道离心试验的柔性软接触土压计测试可靠性评价
9
作者 刘远鹏 汤兆光 +3 位作者 李雨润 王永志 朱耀庭 刘红帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期75-80,共6页
开展一系列离心模型试验,选取线性误差、平均幅值误差、响应速率作为指标,基于隧道模型对柔性软接触新型土压计ESP-II和两种国际代表性传统土压传感器(PDA、EPL-D1)进行对比评价,验证新研发土压力计测量的可靠性。主要结论如下:①静力... 开展一系列离心模型试验,选取线性误差、平均幅值误差、响应速率作为指标,基于隧道模型对柔性软接触新型土压计ESP-II和两种国际代表性传统土压传感器(PDA、EPL-D1)进行对比评价,验证新研发土压力计测量的可靠性。主要结论如下:①静力状态下,ESP-II、PDA、EPL-D1线性误差分别为19.36%,12.7%,21.0%,平均幅值误差为5.79%,48.2%,22.6%,证明ESP-II土压力计相比国际两种土压计具有较好静力测试性能。②动力荷载下,ESP-II、PDA、EPL-D1土压力计的平均响应速率分别为67.1,51.5,65.8 Hz,ESP-II的响应速率略高于其他两种土压力计,具有良好的响应频率;序列地震动荷载下ESP-II、PDA测得土压力与EPL-D1不同,呈现一致增量规律,而数值存在一定差异,反映土体具有较强结构性。③卸载过程中,3种土压力计测得数据均呈现不同程度的非线性变化特征,PDA和EPL-D1土压力时程曲线产生了偏折、跳变现象,而ESP-II土压力时程曲线保持了较好数据连续性,一定程度说明软接触式设计能实现土压力计与土体的良好接触。 展开更多
关键词 隧道 离心模型试验 软接触式 土压力计 测试可靠性
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堆载和固结对高饱和度废弃黏土抗剪强度影响
10
作者 徐辉 王锦楠 +2 位作者 李升智 王璐楠 詹良通 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4446-4454,共9页
以杭州某基坑开挖渣土为研究对象,开展了24组大尺寸固结-直剪试验,研究了瞬时、阶梯型和斜坡型3种加载方式下高饱和度黏土固结过程抗剪强度的变化规律.结果表明,在上覆荷载作用下,土体产生瞬时压缩,压缩量随荷载的增大而增加;在3种加载... 以杭州某基坑开挖渣土为研究对象,开展了24组大尺寸固结-直剪试验,研究了瞬时、阶梯型和斜坡型3种加载方式下高饱和度黏土固结过程抗剪强度的变化规律.结果表明,在上覆荷载作用下,土体产生瞬时压缩,压缩量随荷载的增大而增加;在3种加载方式下,当最终荷载相同时,最终沉降量较为接近;剪切曲线为应变硬化型,初始切线模量和最终剪应力均随固结度或上覆荷载的增大而提高;加载方式对初始切线模量有一定影响,对最终剪应力影响较小;抗剪强度随固结度的增长呈线性增大趋势,增大幅度随荷载的增大而显著;在3种加载方式下,当上覆荷载和固结度相同时,抗剪强度基本接近.基于试验结果,建立了高饱和度黏土固结过程抗剪强度预测模型,并利用本文试验数据和文献数据验证了其可靠性.模型分析结果表明:随着固结度的增长,抗剪强度包络线截距呈线性增大,而弯曲程度呈线性减小.在高饱和度废弃黏土堆填工程中,可采用本文建立的模型来预测不同堆填方式下土体固结过程的抗剪强度. 展开更多
关键词 高饱和度黏土 固结度 堆载方式 抗剪强度
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含不同倾角裂纹岩石裂纹的扩展计算机仿真研究
11
作者 廖凇 刘文德 《大众科技》 2024年第5期29-31,共3页
含裂纹岩体的力学特征比完整岩石复杂,在岩体开挖、施工过程中会对这些裂纹进一步扰动,应力场发生变化,原裂隙会不断地发展,从而导致岩体发生局部或整体的破坏,给岩体的稳定和建设安全造成一定的危险性。应用计算机仿真技术,研究含不同... 含裂纹岩体的力学特征比完整岩石复杂,在岩体开挖、施工过程中会对这些裂纹进一步扰动,应力场发生变化,原裂隙会不断地发展,从而导致岩体发生局部或整体的破坏,给岩体的稳定和建设安全造成一定的危险性。应用计算机仿真技术,研究含不同倾角裂纹岩石在单轴压缩下的力学行为。结果表明:(1)在裂纹尖端出现了明显的拉应力集中区域;不同预制裂纹倾角下,张开型初始裂纹扩展初期会发生较明显拐折,随着裂纹的扩展,裂纹扩展方向逐渐趋近于最大主应力的方向,随后裂纹扩展方向的变化率开始变小,但有裂纹停止发展的破裂方向不会超过最大主应力的方向;得到裂纹的扩展渐近线即为过裂纹中点且平行于最大主应力的直线。(2)数值解求得裂纹尖端的应力强度因子与解析解比较接近,相对误差最大为7.56%。 展开更多
关键词 含裂纹岩石 裂纹扩展 计算机仿真 应力强度因子
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地铁车站洞桩法施工引起的地表沉降和邻近柔性接头管道变形研究 被引量：47
12
作者 王霆 罗富荣 +1 位作者 刘维宁 李兴高 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期155-161,共7页
在城市复杂建设环境下,地铁车站施工对地层和邻近管道的影响问题备受关注。依托北京地铁10号线黄庄站工程,基于地表和管道沉降的实测数据,建立"车站结构-地层-管道"三维耦合有限元模型,研究车站洞桩法施工对地层和管道的影响... 在城市复杂建设环境下,地铁车站施工对地层和邻近管道的影响问题备受关注。依托北京地铁10号线黄庄站工程,基于地表和管道沉降的实测数据,建立"车站结构-地层-管道"三维耦合有限元模型,研究车站洞桩法施工对地层和管道的影响。采用主从接触面有限滑移方法模拟管道与土体相互作用,并利用两节点连接单元约束模型模拟柔性接头管道的接头变形,获得车站洞桩法施工对地表沉降和邻近柔性接头管道沉降、变形、应变、接头转角和脱开的影响规律。结果表明,"导洞开挖支护"和"中跨扣拱及拱部土体开挖支护"两个施工阶段是车站洞桩法施工中引起地表沉降的重要工序;管道变形与其相对于隧道的位置关系密切,管道正下方土体开挖过程对管道的影响最为显著;柔性接头管道的变形主要由管道接头承担,可采用接头转角和脱开作为管道变形的控制指标;管道接头转角的变化经历初始变化、凸曲率、凹曲率和稳定等四个阶段,而管道接头脱开经历初始变化、快速增长和稳定等三个阶段。 展开更多
关键词 洞桩法 地铁车站 地表沉降 地下管道 柔性接头 施工影响
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流变应力恢复法地应力测试及装置 被引量：27
13
作者 张芳 刘泉声 +1 位作者 张程远 蒋景东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1506-1513,共8页
深部软岩体应力测试难度大,尚无有效测试技术。对此,研制了一种适用于软岩体应力测试的三向压应力传感器,提出了相应的解算方法,并对传感器进行了标定试验、干扰试验和室内模型试验。标定试验结果表明,传感器的线性度、重复性等静态性... 深部软岩体应力测试难度大,尚无有效测试技术。对此,研制了一种适用于软岩体应力测试的三向压应力传感器,提出了相应的解算方法,并对传感器进行了标定试验、干扰试验和室内模型试验。标定试验结果表明,传感器的线性度、重复性等静态性能良好。当荷载不断增大时,传感器的测量误差先逐渐减小,直至为0,而后又逐渐增大,但误差基本上都在10%以内,说明传感器能较精确地测量量程范围内的应力大小。干扰试验结果表明,传感器3个传感面之间的相互干扰可以忽略不计。模型试验结果表明,随着加载次数的增加,传感器所感知的力越来越接近所施加的力,最后趋近于相等,进一步表明了该传感器基本满足工程实践要求。此外,初步探讨了传感器的优化设计方向等问题。 展开更多
关键词 地应力测试 软岩 应力恢复 振弦式传感器 模型试验
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膨胀岩体中的湿度应力场理论 被引量：91
14
作者 缪协兴 杨成永 陈至达 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1993年第4期49-55,共7页
软岩工程中的岩体一般为膨胀岩体,受水作用后的应力应变场分析问题十分困难。本文提出了分析膨胀岩体受水作用的湿度应力场理论。重点讨论了建立湿度应力场理论的两大要素:膨胀岩石含水率变化对其力学性质的影响和岩体中湿度变化规律。... 软岩工程中的岩体一般为膨胀岩体,受水作用后的应力应变场分析问题十分困难。本文提出了分析膨胀岩体受水作用的湿度应力场理论。重点讨论了建立湿度应力场理论的两大要素:膨胀岩石含水率变化对其力学性质的影响和岩体中湿度变化规律。并给出了湿度应力场理论的控制方程和用该理论分析了简单的平面轴对称问题。 展开更多
关键词 膨胀岩 膨胀理论 温度 应力场
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基于统计岩体力学的岩体强度特征分析 被引量：12
15
作者 包含 常金源 +2 位作者 伍法权 梁宁 许江波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2361-2369,共9页
结构面的存在改变了岩体力学性质,影响了岩体强度特征。基于统计岩体力学强度判据,结合摩尔-库仑准则,得到了含单组结构面岩体破坏的4种不同方式和相应的结构面倾角范围,推导了岩体强度由结构面控制转化为应力控制的临界围压表达式。在... 结构面的存在改变了岩体力学性质,影响了岩体强度特征。基于统计岩体力学强度判据,结合摩尔-库仑准则,得到了含单组结构面岩体破坏的4种不同方式和相应的结构面倾角范围,推导了岩体强度由结构面控制转化为应力控制的临界围压表达式。在此基础上,根据岩石和结构面参数之间的关系,将含单组结构面岩体分为4类,并探讨了可能破坏方式和发生破坏的条件。最后,举例分析了含单组结构面闪长岩的强度特征,结果表明,该岩体属于第I类岩体,在垂向受压时先沿结构面后沿岩块破坏,临界围压为9.12 MPa;从全空间分析,该岩体强度各向异性显著,围压增大可使岩体在一些方向上受力时强度由结构控制转化为应力控制。 展开更多
关键词 统计岩体力学 裂隙岩体 强度准则 破坏方式 各向异性
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岩石力学参数试验与地层破裂压力预测研究 被引量：12
16
作者 李敏 练章华 +3 位作者 陈世春 魏臣兴 林铁军 李孝军 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期15-18,共4页
通过对塔里木盆地群库恰克地区4口井中的7个地层100块岩心进行岩石力学参数试验和声波试验,获得了该地区岩石的弹性模量、泊松比、纵横波时差等一系列岩石静态力学参数。对试验结果进行了分析研究,得到了岩石纵横波时差关系拟合模型。... 通过对塔里木盆地群库恰克地区4口井中的7个地层100块岩心进行岩石力学参数试验和声波试验,获得了该地区岩石的弹性模量、泊松比、纵横波时差等一系列岩石静态力学参数。对试验结果进行了分析研究,得到了岩石纵横波时差关系拟合模型。结合测井资料所得到的岩石动态力学参数,回归出了群库恰克地区岩石的动静态力学参数模型,为预测群库恰克地区地层破裂压力提供了准确的岩石力学参数。在建立群库恰克地区地层破裂压力预测模型过程中,基于岩石的破裂机理,提出了一种地层破裂压力预测的新模型,该新模型已用于群库恰克地区地层破裂压力预测,为合理确定钻井液密度提供了理论依据。 展开更多
关键词 三轴试验 泊松比 动静态力学参数 声波时差 破裂压力
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三维应力状态下岩石损伤破坏的卸荷效应 被引量：36
17
作者 陈忠辉 林忠明 +1 位作者 谢和平 王红卫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期31-35,共5页
利用连续介质损伤力学方法,通过岩石微元体强度的Weibull统计分布和库仑准则假定,建立了一个简明的岩石三维各向同性损伤模型及弹脆性本构方程.探讨了岩石试样试验的应力-应变全过程特征、损伤演化规律、岩石试样加载的围压效应以及卸... 利用连续介质损伤力学方法,通过岩石微元体强度的Weibull统计分布和库仑准则假定,建立了一个简明的岩石三维各向同性损伤模型及弹脆性本构方程.探讨了岩石试样试验的应力-应变全过程特征、损伤演化规律、岩石试样加载的围压效应以及卸荷破坏下强度及脆化特征,理论与试验结果表明,卸载破坏比加载破坏表现得更为脆性、更突然. 展开更多
关键词 脆性岩石本构 围压效应 卸荷损伤
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FBG锚杆测力计研制及现场试验 被引量：13
18
作者 梁敏富 方新秋 +2 位作者 薛广哲 李虎威 吴刚 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期549-555,共7页
针对巷道锚杆载荷监测的重要性及常规监测方式的局限性,采用理论分析、实验室测试及现场试验的方法,以光纤布拉格光栅(FBG)为核心敏感器件,研制了一种新型光纤光栅锚杆测力计。锚杆测力计标定及性能测试表明,其具有良好的线性度、重复... 针对巷道锚杆载荷监测的重要性及常规监测方式的局限性,采用理论分析、实验室测试及现场试验的方法,以光纤布拉格光栅(FBG)为核心敏感器件,研制了一种新型光纤光栅锚杆测力计。锚杆测力计标定及性能测试表明,其具有良好的线性度、重复性和较高的灵敏度,灵敏度为57.25 pm/MPa,线性拟合系数为0.999 6。在沙曲矿14301轨道巷中构建了锚杆支护质量光纤光栅监测系统,对工作面开采过程中巷道2个测站的锚杆载荷变化进行实时在线监测。应用结果表明,测站1几乎不受工作面开采扰动的影响,仍保持初始预紧力的作用效果;测站2的锚杆载荷呈现为先稳定后增大最后减小的变化趋势,监测数据可作为巷道围岩稳定与控制的数据基础。监测系统具有本质安全、抗电磁干扰、可靠性高的优点,适合进一步推广应用。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 膜片 锚杆测力计 标定测试 锚杆载荷
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基于拱效应的软岩大断面隧道锚杆作用效应研究 被引量：9
19
作者 何本国 张志强 +2 位作者 阚呈 曹苏亚 李俊逸 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期103-107,共5页
研究了锚杆在软岩隧道施工过程中不同部位锚杆荷载传递和动态调控过程。施工初期主要依靠拱部锚杆来促进拱效应形成,最大轴力先升高而后逐渐降低,中性点向围岩深部移动,形成动态"压力拱"现象,建议客运专线软岩大断面隧道拱部... 研究了锚杆在软岩隧道施工过程中不同部位锚杆荷载传递和动态调控过程。施工初期主要依靠拱部锚杆来促进拱效应形成,最大轴力先升高而后逐渐降低,中性点向围岩深部移动,形成动态"压力拱"现象,建议客运专线软岩大断面隧道拱部只需打设短锚杆或注浆可有效促进拱效应形成,控制隧道围岩稳定性。 展开更多
关键词 大断面隧道 锚杆 中性点 拱效应 施工力学
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节理岩体隧道稳定性影响因素正交试验及锚杆作用要点研究 被引量：7
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作者 张志强 何本国 +2 位作者 李永珑 张光锦 林永鹏 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期90-96,共7页
采用正交试验法研究裂隙岩体节理、岩块力学参数对隧道稳定性影响,提出了锚杆支护在不同裂隙岩体隧道中施作要点和内涵。结果表明:相对于塌方区、张开区,剪切滑移区更能反映节理面间剪切错动,可作为节理岩体隧道失稳的一个判断标准。层... 采用正交试验法研究裂隙岩体节理、岩块力学参数对隧道稳定性影响,提出了锚杆支护在不同裂隙岩体隧道中施作要点和内涵。结果表明:相对于塌方区、张开区,剪切滑移区更能反映节理面间剪切错动,可作为节理岩体隧道失稳的一个判断标准。层状岩体隧道稳定性主要影响因素是节理面"法向刚度和剪切刚度",而碎裂状岩体控制剪切滑移区主要因素是"节理面内摩擦角和粘聚力"。对于层状岩体,锚固效果受制于锚杆在节理面法向和切向刚度;对于碎裂状岩体,应强调注浆性质的锚固效果来提高其节理摩擦角和粘聚力,锚杆支护在提高"刚度"的同时,更应着重于提高岩体抗剪切能力,以有效提高碎裂岩体隧道稳定性。 展开更多
关键词 节理岩体稳定性 正交试验 离散元法 剪切刚度 锚杆支护
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