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综放工作面围岩应力分布的实验研究 被引量：44
1
作者 吴健 陆明心 +3 位作者 张勇 郝海金 阎保金 秦风华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期2356-2359,共4页
在成庄矿综放开采三维相似模拟实验观测数据的基础上,对采场围岩应力分布进行的分析研究表明,在工作面前方,煤体和上覆岩层受到支承压力作用影响而产生的应力增加是同步的,应力明显增加的趋势也相似,工作面上方21m顶板测点在工作面前方1... 在成庄矿综放开采三维相似模拟实验观测数据的基础上,对采场围岩应力分布进行的分析研究表明,在工作面前方,煤体和上覆岩层受到支承压力作用影响而产生的应力增加是同步的,应力明显增加的趋势也相似,工作面上方21m顶板测点在工作面前方10～12m开始卸压,在工作面推进43～52m后,应力值降为0。对不同煤层厚度及不同开采方法的采场围岩进行了UDEC数值模拟,结果表明,上覆岩层所形成的大变形梁的层位与开采厚度不成线性关系,甚至在一定的范围内波动不大,与上覆岩层总厚度相比,开采厚度显得非常小,采空区的上覆岩层重量都是以一定角度向工作面前方煤岩体传递,这一角度体现在UDEC模拟中的主应力方向上。 展开更多
关键词 岩石力学 三维相似模拟 UDEC数值模拟 开采高度 应力
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应力波在各向异性介质中传播及损伤数值模拟
2
作者 鞠冬冬 王清 +2 位作者 陈鹏 胡少斌 蔡余康 《山西建筑》 2024年第1期77-80,116,共5页
基于COMSOL的相场损伤对应力波在各向异性岩层中的传播和所造成的损伤进行数值模拟研究,使用无限元边界来避免固定边界下应力波反射造成的影响,通过对爆破孔孔间距以及孔心连线的转角进行参数化扫描以研究二者对应力波传播和损伤演化的... 基于COMSOL的相场损伤对应力波在各向异性岩层中的传播和所造成的损伤进行数值模拟研究,使用无限元边界来避免固定边界下应力波反射造成的影响,通过对爆破孔孔间距以及孔心连线的转角进行参数化扫描以研究二者对应力波传播和损伤演化的影响。最终得到应力波传播和损伤演化云图,以及应力时程曲线和破坏区面积(损伤>0.9)变化曲线并得到以下结论:应力波在弹性模量更小的方向应力幅值较高;轴线转角减小会延迟中心处应力波第一个波峰的时间,且峰值应力减小;孔间距减小会导致更大的峰值应力和更明显的叠加效应,但会导致破碎区面积的减小。 展开更多
关键词 有限元 应力波 各向异性 无限元 损伤 相场法
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地应力测量及其地下工程应用的思考 被引量：48
3
作者 谭成轩 孙炜锋 +1 位作者 孙叶 王连捷 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1627-1632,共6页
国内外地应力实测资料证实,地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力)。为此,本文讨论了地应力测量及其地下工程应用值得注意的问题。地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、... 国内外地应力实测资料证实,地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力)。为此,本文讨论了地应力测量及其地下工程应用值得注意的问题。地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析、进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等;工程应用应考虑具体工程所处不同构造部位、不同岩性、不同岩体结构、不同深度等局部地应力状态的变化和差异,此外,工程本身不同的设计结构、尺寸等引起的局部地应力状态变化也需予以充分考虑。 展开更多
关键词 地应力 构造应力 非构造应力 地下工程
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基于统一强度理论的非均匀应力场圆形巷道围岩塑性区分析 被引量：78
4
作者 陈立伟 彭建兵 +1 位作者 范文 孙萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期20-23,共4页
基于统一强度理论,推导出非均匀应力场的巷道围岩塑性区边界线方程式,可用于预测不同侧压系数时地下深埋隧洞的塑性区大小及形状.当不同程度地考虑中间主应力的影响时,围岩塑性区形状和大小有较大不同,且随水平应力与垂直应力差异性的增... 基于统一强度理论,推导出非均匀应力场的巷道围岩塑性区边界线方程式,可用于预测不同侧压系数时地下深埋隧洞的塑性区大小及形状.当不同程度地考虑中间主应力的影响时,围岩塑性区形状和大小有较大不同,且随水平应力与垂直应力差异性的增大,这种影响趋于明显. 展开更多
关键词 非均匀应力场 圆形巷道 围岩塑性区 侧压系数
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支撑剂嵌入程度的实验研究 被引量：42
5
作者 郭建春 卢聪 +1 位作者 赵金洲 王文耀 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期661-664,共4页
基于API标准导流室,自行研制了一套支撑剂嵌入程度测试分析系统,对地层岩芯的支撑剂嵌入程度进行了实验研究.对支撑剂嵌入后的岩芯进行微观分析,更加直观地反映了嵌入程度和状态.实验考察了不同铺砂浓度、不同应力下对不同岩芯的支撑剂... 基于API标准导流室,自行研制了一套支撑剂嵌入程度测试分析系统,对地层岩芯的支撑剂嵌入程度进行了实验研究.对支撑剂嵌入后的岩芯进行微观分析,更加直观地反映了嵌入程度和状态.实验考察了不同铺砂浓度、不同应力下对不同岩芯的支撑剂嵌入情况.通过实验分析出由于支撑剂的嵌入,会使支撑裂缝宽度有较大程度的减小;闭合应力越大,铺砂浓度越低,地层岩石越软,嵌入越严重. 展开更多
关键词 支撑剂嵌入 导流能力 岩芯 损害 压裂
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脆性岩石全应力-应变过程渗流特性试验研究 被引量：64
6
作者 朱珍德 张爱军 徐卫亚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期555-558,563,共5页
为了探讨岩石在整个变形过程中渗透性变化特点,取三峡永久船闸高边坡花岗岩与山西万家寨水电站高边坡灰岩试样分别进行不同围压条件下全应力-应变过程渗流试验。试验结果表明:岩石在破坏前后不同变形阶段渗流特性具有明显不同;岩石变形... 为了探讨岩石在整个变形过程中渗透性变化特点,取三峡永久船闸高边坡花岗岩与山西万家寨水电站高边坡灰岩试样分别进行不同围压条件下全应力-应变过程渗流试验。试验结果表明:岩石在破坏前后不同变形阶段渗流特性具有明显不同;岩石变形过程渗透性与变形破坏形式密切相关。在试验基础上进一步探讨了岩石全应力-应变过程渗流特点之机理,为研究水电工程节理裂隙岩体应力场与渗流场耦合问题提供有价值的支持。 展开更多
关键词 全应力-应变过程 脆性岩石 渗流特性 围岩 围压 变形破坏形式
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人工裂缝与天然裂缝耦合关系及其开发意义 被引量：28
7
作者 万晓龙 高春宁 +3 位作者 王永康 张振红 闫海龙 安明胜 《地质力学学报》 CSCD 2009年第3期245-252,共8页
通过野外露头、成像测井、古地磁定向岩心以及岩石差应变测试等资料,对鄂尔多斯盆地延长组超低渗储集层天然裂缝的发育特征进行了系统研究,并结合微地震监测资料,对压裂缝展布规律及其与现今地应力和天然裂缝的关系进行了分析。人工压... 通过野外露头、成像测井、古地磁定向岩心以及岩石差应变测试等资料,对鄂尔多斯盆地延长组超低渗储集层天然裂缝的发育特征进行了系统研究,并结合微地震监测资料,对压裂缝展布规律及其与现今地应力和天然裂缝的关系进行了分析。人工压裂缝与天然裂缝具有较好的耦合作用,在陕北地区,由于天然裂缝发育,岩石的不均一性使得人工压裂缝主要沿着天然缝扩展;而在陇东地区,天然裂缝的发育程度相对较差,压裂缝的延伸方向及其形态主要受现今地应力的控制。因此,超低渗油田的开发井网部署时,既要考虑天然裂缝的发育程度,还应该考虑天然裂缝方位与地应力的匹配关系。 展开更多
关键词 天然裂缝 人工裂缝 地应力 耦合作用 开发意义
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利用围压下岩石的凯泽效应测定地应力 被引量：54
8
作者 张广清 金衍 陈勉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期360-363,共4页
随着地层深度的增加,岩石Kaiser效应相对的应力会接近并且超过岩石的单轴抗压强度。此时无法再利用常规岩石Kaiser效应测定地应力,而利用围压作用下岩石的Kaiser效应可测定深部地层地应力。通过对同一深度地层的岩样施加一组递增的围压... 随着地层深度的增加,岩石Kaiser效应相对的应力会接近并且超过岩石的单轴抗压强度。此时无法再利用常规岩石Kaiser效应测定地应力,而利用围压作用下岩石的Kaiser效应可测定深部地层地应力。通过对同一深度地层的岩样施加一组递增的围压,研究了围压对岩石Kaiser效应的影响,提出了利用围压下岩石Kaiser效应测定地应力的实验室方法,并且论述了其测定原理。通过系统的实验研究,发现岩石的Kaiser效应相对应的应力与所受的围压呈线性关系,并得到了统计回归直线。将实验结果应用于现场的地应力计算,地应力实验测量结果与现场水力压裂实验结果具有较好的吻合度。从而解决了深部地层中地应力的室内实验测定问题。 展开更多
关键词 KAISER效应 地应力 围压 岩石 测定
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地下工程围岩二次应力场的现场测试与监测 被引量：29
9
作者 靳晓光 李晓红 王兰生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期651-653,共3页
结合高地应力区某地下工程实践,提出了一套岩体地下工程围岩表面二次应力场的应力恢复现场测试与滞后监测方法,应用弹性力学理论和单孔应力解除法检验了测试结果的正确性。为地下工程围岩二次应力场测试和变化规律研究提供了新的研究思路。
关键词 地下工程 围岩 二次应力场 测试 监测
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阳江抽水蓄能电站地应力场回归分析 被引量：16
10
作者 李永松 尹健民 +1 位作者 刘元坤 艾凯 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期69-73,77,共6页
采用基于三维有限元正演分析、应力实测资料及将岩体自重和构造应力作为地应力的主要构成因素的多元线性回归方法,对阳江抽水蓄能电站的地应力场进行回归分析.通过拟合实测地应力资料获得对应于地应力构成因素的回归系数,进一步获得了... 采用基于三维有限元正演分析、应力实测资料及将岩体自重和构造应力作为地应力的主要构成因素的多元线性回归方法,对阳江抽水蓄能电站的地应力场进行回归分析.通过拟合实测地应力资料获得对应于地应力构成因素的回归系数,进一步获得了整个工程区特别是重要工程部位的岩体应力分布.回归结果表明:工程部位岩体属中等应力水平,最大水平主应力方位随埋深的增加由EW方向至NWW方向偏转.文章最后揭示了工程局部应力场与区域应力场构造的关系. 展开更多
关键词 阳江抽水蓄能电站 地应力 测量 回归分析
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节理岩石卸载损伤破坏过程CT实时检测 被引量：16
11
作者 任建喜 葛修润 蒲毅彬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期575-578,共4页
在国内外首次利用CT专用岩石三轴试验加载设备,完成了单一裂纹岩石卸围压应力作用下损伤破坏全过程CT实时监测试验,得到了非常清晰的节理岩石卸围压破坏全过程中从裂纹发展、贯通到破坏等各个阶段的CT图像。结果表明,节理岩石的卸载破... 在国内外首次利用CT专用岩石三轴试验加载设备,完成了单一裂纹岩石卸围压应力作用下损伤破坏全过程CT实时监测试验,得到了非常清晰的节理岩石卸围压破坏全过程中从裂纹发展、贯通到破坏等各个阶段的CT图像。结果表明,节理岩石的卸载破坏具有突发性。 展开更多
关键词 节理岩石 卸载 CT实时试验 裂纹 突发性 围压
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深埋隧道层状岩体地应力反演研究 被引量：9
12
作者 夏彬伟 李晓红 +1 位作者 韩昌瑞 康勇 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期75-79,共5页
结合渝沙高速公路共和隧道地应力量测资料,通过调整多种组合的侧压系数,获得隧址区山体多组地应力。将每一组侧压系数下获得的测试段地应力,利用横观各向同性弹塑性本构模型对测试段层状岩体进行计算,并将计算的结果与实测结果对比分析... 结合渝沙高速公路共和隧道地应力量测资料,通过调整多种组合的侧压系数,获得隧址区山体多组地应力。将每一组侧压系数下获得的测试段地应力,利用横观各向同性弹塑性本构模型对测试段层状岩体进行计算,并将计算的结果与实测结果对比分析,确定出隧址区山体合理的侧压系数,从而得到了隧道轴线方向的初始地应力大小和方向,研究表明,隧道轴线初始地应力与隧道的埋深和地形地貌有关,靠山侧初始地应力大于靠河侧,最大初始地应力主要集中在埋深500-1 000m,即K41＋500-K43＋000里程段,最大初始地应力为19.7MPa,与水平面的夹角为-71.58°。这为隧道设计和施工提供了重要的基础资料。 展开更多
关键词 深埋隧道 地应力反演 数值模拟 层状岩体
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青藏高原东北缘水压致裂地应力测量 被引量：17
13
作者 王学潮 郭启良 +1 位作者 张辉 刘振红 《地质力学学报》 CSCD 2000年第2期64-70,共7页
在青藏高原东北缘首次采用水压致裂法进行了地应力测量 ,结果显示 :在测量深度域内 ,青藏高原东北缘三个主应力之间的关系表现为σHmax>σHmin>σV,水平主应力占主导地位 ,现今地壳应力场的主压应力方向为 NE— NEE,测量结果与地... 在青藏高原东北缘首次采用水压致裂法进行了地应力测量 ,结果显示 :在测量深度域内 ,青藏高原东北缘三个主应力之间的关系表现为σHmax>σHmin>σV,水平主应力占主导地位 ,现今地壳应力场的主压应力方向为 NE— NEE,测量结果与地质事实较吻合。 展开更多
关键词 青藏高原东北缘 水压致裂测量 地应力
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新疆西部地应力测量在隧道工程中的应用 被引量：22
14
作者 马秀敏 彭华 李金锁 《地质力学学报》 CSCD 2005年第4期386-393,共8页
随着西部地区建设的投资力度逐年加大,地应力测量与研究工作越来越显得重要。通过在新疆西部拟建精伊霍铁路北天山越岭隧道(最大埋深约1100m)工程区进行的水压致裂地应力测量,获得了北天山地区应力场的主应力值及其方向。本文根据地应... 随着西部地区建设的投资力度逐年加大,地应力测量与研究工作越来越显得重要。通过在新疆西部拟建精伊霍铁路北天山越岭隧道(最大埋深约1100m)工程区进行的水压致裂地应力测量,获得了北天山地区应力场的主应力值及其方向。本文根据地应力测量结果,对工程区应力场的应力状态进行了研究,分析了隧道围岩的稳定性和地质灾害发生的可能性。 展开更多
关键词 水压致裂 地应力 隧道稳定性 地质灾害
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ANSYS三维地应力场数值模拟方法应用研究 被引量：21
15
作者 刘爱华 杨清 吴均平 《地质力学学报》 CSCD 2013年第2期133-142,共10页
初始地应力场由自重应力场和构造应力场叠加而成,是深部地下工程分析必须考虑的重要因素。针对目前常用的三维地应力场数值模拟方法在维持地应力场分布规律和避免附加位移方面存在的缺陷,进行了ANSYS地应力场模拟方法的比较研究。用jav... 初始地应力场由自重应力场和构造应力场叠加而成,是深部地下工程分析必须考虑的重要因素。针对目前常用的三维地应力场数值模拟方法在维持地应力场分布规律和避免附加位移方面存在的缺陷,进行了ANSYS地应力场模拟方法的比较研究。用java语言编写了针对不同ANSYS版本的初始应力文件合并程序,提出了高版本ANSYS初始应力文件合并的EXCEL简易方法,实现了不需编写任何其他程序、对所有类型单元通用的ANSYS初始应力平衡等效节点反力法,构建了一套实用的ANSYS三维地应力场模拟方法流程。 展开更多
关键词 初始地应力场 ANSYS 文件合并法 地应力平衡
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水压致裂法三维地应力测量的实用性研究 被引量：13
16
作者 陈群策 李方全 毛吉震 《地质力学学报》 CSCD 2001年第1期69-78,共10页
采用最小主应力破坏准则 ,建立理论模型 ,是利用水压致裂方法进行三维地应力测量的新的研究思路和方法。本文在此理论研究的基础上 ,侧重于实际测试 ,并详细研究了岩石泊松比以及观测数据的误差对计算结果的影响 。
关键词 水压致裂法 三维地应力测量 观测数据 误差 岩石力学 泊松比
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地应力测量的应力恢复法试验和数值模拟研究 被引量：18
17
作者 靳晓光 王兰生 李天斌 《成都理工学院学报》 CSCD 1999年第3期287-290,共4页
在传统应力恢复法基本原理的基础上，提出了改进的应力恢复法。通过室内试验求出了改进应力恢复法的关键系数——应力等效系数，并运用数值模拟进行检验，同时分析了其影响因素及影响程度。通过现场实践，证明了改进应力恢复法的可行性... 在传统应力恢复法基本原理的基础上，提出了改进的应力恢复法。通过室内试验求出了改进应力恢复法的关键系数——应力等效系数，并运用数值模拟进行检验，同时分析了其影响因素及影响程度。通过现场实践，证明了改进应力恢复法的可行性和正确性，具有重要的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 应力恢复法 数值模拟 地应力测量 岩体应力
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水在兰州地区红层风化泥岩抗剪强度中的综合效应 被引量：9
18
作者 何蕾 文宝萍 李慧 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期48-52,共5页
水与岩土相互作用是导致岩土抗剪强度降低的主要原因之一,这种宏观表象是地下水与岩土发生了一系列复杂的力学、物理和化学方面相互作用的综合结果。因此,查明水与岩土的相互作用模式是掌握岩土抗剪强度变化机理的关键所在。本文以兰州... 水与岩土相互作用是导致岩土抗剪强度降低的主要原因之一,这种宏观表象是地下水与岩土发生了一系列复杂的力学、物理和化学方面相互作用的综合结果。因此,查明水与岩土的相互作用模式是掌握岩土抗剪强度变化机理的关键所在。本文以兰州地区红层风化泥岩为对象,采用直剪试验方法,初步探讨了快剪条件下,孔隙水化学成分及pH改变时,该类风化泥岩抗剪强度的变化特点。结果显示,在快剪条件下,水在该类风化泥岩抗剪强度中的力学效应(孔隙水压力效应)与物理、化学效应同时存在,但力学效应明显强于物理效应和化学效应。地下水物理效应和化学效应的强弱与风化泥岩可溶盐含量及其化学成分、粘粒含量及其矿物成分有关。 展开更多
关键词 兰州地区风化泥岩 抗剪强度 孔隙水压力 可溶盐溶解 阳离子交换
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屯1井差应变分析法地应力测量 被引量：6
19
作者 白金朋 彭华 +4 位作者 郑哲夏 刘崇 马秀敏 姜景捷 李振 《地质力学学报》 CSCD 2013年第2期117-124,共8页
介绍了差应变分析法(DSA)原地应力测量技术原理,并采用此法对河南省洛阳—伊川盆地屯1井岩样进行了测试,结果显示该井1153.4～1167.8 m处最大水平主应力为北西向(141°—157°),与钻孔崩落椭圆长轴方位统计得到的最大水平主应... 介绍了差应变分析法(DSA)原地应力测量技术原理,并采用此法对河南省洛阳—伊川盆地屯1井岩样进行了测试,结果显示该井1153.4～1167.8 m处最大水平主应力为北西向(141°—157°),与钻孔崩落椭圆长轴方位统计得到的最大水平主应力方向一致;最大水平应力数值小于铅直应力,属于正断层应力状态;主应力随深度线性增大。对该区域注采井网布局给出了建议,即本区注采井网布设应避免与141°—157°方向平行。 展开更多
关键词 地应力测量 差应变分析法 屯1井 注采井网布局
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陕甘宁盆地G地区岩石声发射实验与构造应力 被引量：7
20
作者 黄思静 单钰铭 +3 位作者 刘维国 郑聪斌 罗安湘 王宏科 《成都理工学院学报》 CSCD 1998年第4期559-565,共7页
利用声发射Ｋａｉｓｅｒ效应对陕甘宁盆地Ｇ地区埋藏深度１４００～１７００ｍ的延长组储层进行了地应力和模拟地层条件下的岩石力学性质测试，从而获得了该地区延长组储层天然三维应力及水平主应力方向。在此基础上，根据地层条件下岩... 利用声发射Ｋａｉｓｅｒ效应对陕甘宁盆地Ｇ地区埋藏深度１４００～１７００ｍ的延长组储层进行了地应力和模拟地层条件下的岩石力学性质测试，从而获得了该地区延长组储层天然三维应力及水平主应力方向。在此基础上，根据地层条件下岩石泊松比计算了该区的现今构造应力，最大构造应力（ＮＥ方向）的平均值在６．１ＭＰａ左右，在中国西北地区属正常范围。 展开更多
关键词 岩石 声发射实验 构造应力 盆地 G地区
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