岩石散体渗透试验新方法

本文介绍了一种岩石散体渗透试验的附加装置，以及利用这种装置在MTS815．02岩石力学试验系统上做岩石散体渗透试验的原理，方法，给出了部分试验结果或结论。     

岩石试件抗拉强度的套筒致裂法试验研究

用套筒致裂法进行了岩石试件抗拉强度试验，阐明了所用设备，试验步骤及套筒致裂法的基本原理，介绍了该法测定岩石试件抗拉强度的试验结果。     

岩石强度的三轴与剪切试验误差分析

大量的试验结果表明，由三轴试验测得的岩石凝聚力总是大于剪切试验的结果，本文分别从岩石强度理论及实验方法的角度分析了产生这种误差的原因，建议今后在给出岩石（煤）的凝聚力和内摩擦角时应标时是由何种试验方式所测得的。     

顶板垮落诱发瓦斯灾害的试验研究

利用旋转摩擦试验机进行了岩石摩擦、撞击的模拟试验研究，观测总结了岩石摩擦、撞击产生火花的现象，同时利用TVS-8000MKⅡ型红外热像仪实时采集岩石摩擦、撞击时岩石的瞬时红外辐射温度，得出岩石表面升温与岩石的垮落高度和岩石质量存在正相关关系．根据试验研究结果，分析了一定垮落高度下，岩石温度与岩石质量之间的温升规律，以及岩石辐射温度随时间衰减的变化规律，建立了岩石表面温升及温度衰减的时间效应关系数学模型．研究证实，由于顶板垮落过程中岩石间相互摩擦、撞击作用引起的表面温度升高和火花，可以成为诱发采空区瓦斯燃烧爆炸事故的点火源．     

一种破裂岩石稳态渗透试验系统及其应用

水在破裂岩石的渗流不服从Darcy定律。由于破裂岩石的渗透率很大和密封方面的困难，在MTS试验系统上采用瞬态渗透法不能测量破裂岩石的渗透率。为了研究破裂岩石的非Darcy流渗透特性(渗透率和非Darcy流β因子)，开发了一种破裂岩石非Darcy流渗透特性试验附加装置。本文介绍了这种附加装置的构成以及其嫁接到MTS815．02系统上测试非Darcy流渗透特性的试验原理和试验技术要求，并给出了试验系统的应用。     

岩石跃进破碎特性的研究

分析破岩机械的设计理论，笔者发现对岩石破碎特点及其应用的研究尚不够深入。为此制作了岩石试件，并以全断面岩石掘进机盘形滚刀为破岩刀具进行了压痕试验。试验结果显示，岩石第一次跃进破碎参数收敛性较好，尽管岩石第二次、第三次跃进破碎参数较发散，但是基于岩石跃进破碎规律建立的盘形滚刀预测公式仍较其它预测公式精确。文中还就岩石跃进破碎特点在破岩机械设计、研究上的应用进行了探讨。     

RLW-2000岩石三轴流变试验系统研制

为研究深部高应力区以及卸荷等复杂应力条件下岩石流变特性，研制了RLW-2000岩石三轴流变试验系统。该试验系统采用先进的伺服电机、滚珠丝杠和液压等技术组合，配置进口原装全数字伺服控制器（EDC）和采用美国泰瑞泰克公司技术生产的变形测量装置。通过进行岩石三轴蠕变试验，对试验系统稳压性能、压力和变形测量系统以及岩石三轴流变试验功能进行了检验，检验结果表明其自动稳压、数据采集等整体性能良好。     

低温条件下含水率对岩石力学特性的影响分析

在冻土地区，当岩石孔隙度较高时，冻结引起的岩石强度明显增加，因此有必要对其机理进行深入研究。本文研究了孔隙水对低温条件下饱水岩石力学性质的影响，在-170°C至室温范围内，对凝灰岩和砂岩进行了单轴压缩试验和间接拉伸试验，并结合扫描电子显微镜试验观察岩石的微观结构。研究发现并总结了孔隙水对岩石低温强化机理的影响规律。岩石强度的强化被认为是由孔隙水冻结引起的荷载分布效应和孔隙水冻结后引起的冰强度增加之间的相互作用引起的。本研究将宏观岩石力学与微观岩体结构相结合，为冻土地区岩石力学研究提供了一定的参考。     

论室内岩石力学试验研究结果分析的准确性

通过对十几项室内岩石力学试验的测定、观察、分析研究，结合实例，笔者从岩石破坏机制分析、试件异常点的确定和计算方法的选用方面，阐述了如何保障试验结果最大限度地反映岩石本身的特征。     

岩体单裂隙辐向渗流尺寸效应可视化试验

裂隙岩石大量存在于各种实际工程中，岩石裂隙渗透性随尺寸的改变而改变，但影响渗流尺寸效应的因素众多，其控制机理也尚未明了。采用了辐向流作为研究模型，对人工单裂隙进行了渗流试验，同时利用有机玻璃的可视性，观测了裂隙内流体流动情况，进一步分析了不同粗糙度对岩石单裂隙渗透性的影响。试验结果表明：在岩石单裂隙辐向渗流中，岩石裂隙渗透性存在尺寸效应，其渗透性随岩石裂隙尺寸的增大而增大，且粗糙度越大，渗透性随尺寸增大的速度越缓慢。     

用低周疲劳加载实现中等应变速率下岩石动态破坏的新方法

采用低周疲劳加载方法在Instron电液伺服控制材料试验机上实现了岩石中等应变速率下的动态加载破坏试验。为研究岩石在中等应变速率下的动态加载或动静组合加载的破坏特性及本构关系提供了一种可行的试验方法。试验结果表明：随着加荷频率的增加，岩石试件的平均应变速率也增加，当加荷频率大于0．5Hz时，平均应变速率就可以稳定地达到10^-2s^-1；在保持加荷频率不变的情况下，在岩石材料的弹性变形范围内改变预静载的大小，对岩石试件的平均应变率的影响不大，可以近似地认为加荷频率相同，应变速率也相同。     

岩石研磨性实验研究

岩石的研磨性与所有的岩石的力学性质及指标一样，反映着岩石在具体试验工作条件下的固有特征。就不同岩性的岩石所具有的研磨性进行了实验研究，并建立了相关方程，相信会对钻井工程设计和钻头设计提供帮助。     

三维应力状态下岩石损伤破坏的卸荷效应

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。     

烧变岩石受压破坏全过程声发射特征试验

在对烧变岩石受压破坏全过程进行声发射试验基础上，检测了岩样从加载直至破坏过程中的声发射活动，得到了烧变岩石破坏全过程的力学特征和声发射特征，探讨了声发射信号在岩石受力变形破坏过程中的变化规律，为正确利用声发射信息监测岩石破坏的前兆现象提供了理论依据。     

锚索内锚固段摩阻力分布及扩散规律研究

目前，对岩石锚索的锚固机理和锚固效果的研究大部分是通过现场试验数据来进行，在总结前人研究的基础上，开展岩石预应力锚索锚固效应的数值模拟研究时预应力锚索设计、施工水平的提高和有效开展室内试验具有重要的意义。论文结合工程实践，采用ANSYS有限元软件模拟分析了岩石锚索内锚固段摩阻力的分布特点及沿径向在岩石中的衰减规律。     

循环荷载下岩石临界强度的测定

通过对花岗岩、白砂岩和大理岩进行单轴压缩、疲劳特性试验,提出了一种测定循环荷载下岩石临界强度和疲劳强度的新方法。该方法以全应力-应变曲线试验为基础，进行不同高、低应力水平的疲劳试特性验。试验结果表明，岩石的临界强度不仅受岩石固有性质影响，而且受控于应力水平，特别是应力振幅。变幅应力与常幅应力相比，其临界强度降低21.6%~28.8%。试验求得的方程和参数对岩石基础工程的设计和运行安全评估具有实际应用价值。     

基于Logistic分布的岩石损伤统计模型

岩石材料内部损伤对于其自身承载力有着直接的影响，其损伤包含内部随机分布的裂纹、空洞等。现有的岩石损伤统计模型难以准确地描述岩石峰后力学特性，以及高围压条件下岩石的应变软化现象。对此，假定岩石微元强度服从Logistic分布，并采用Drucker-Prager破坏准则来描述岩石微元强度的随机分布变量。同时考虑到在高围压条件下，岩石峰值强度后的应变软化特征明显，采取引入损伤修正系数λ，从而建立出了基于Logistic分布的岩石损伤统计模型。通过常规三轴试验结果论证分析，结果表明：1）理论结果能较好的与试验结果吻合，该模型能够更好地反映岩石在加载过程中的力学特性；2）该模型充分的体现出了随着围压的增大，能有效地抑制岩石内部损伤的扩展，并解释了岩石整体失效后，其残余强度与围压的内在联系，对研究岩石软化和岩体工程加固措施有着重要意义。     

模拟深井条件下的牙轮钻头单齿破岩试验

利用深井破岩试验装置，模拟了不同井深（０～５ｋｍ）压力条件下对泥岩进行牙轮钻头单齿破岩试验，试验结果得出：随着井深（围压）的增加，岩石硬度增加，破碎岩石的力增加，岩石破碎体积减小，岩石破碎功增加，这是机械钻速低的根本原因，因此必须解决深井条件下的牙轮钻头齿形和布齿方式，以适应深井地层的钻进，达到提高机械钻速的目的。     

岩石膨胀特性和机理研究

对重庆市岩石地基进行物理力学特性的试验研究时，发现有一部分岩石浸水后，出现不同程度的膨胀开裂崩解破坏。对于该类岩石进行了岩石的膨胀特性和机理分析与研究；并提出了对具有膨胀特性的工程岩体处理建议。     

模拟深井条件下的PDC钻头破岩试验研究

利用深井破岩试验装置模拟不同井深（0～5km）压力条件下对泥岩进行了PDC钻头破岩试验，试验结果表明：随着井深（围压）的增加，岩石强度增加，破碎岩石的切削力增加，同时，PDC钻头齿形和结构对破岩效率影响较大，因此必须按深井条件和岩石特点进行PDC钻头齿形和结构设计，以达到提高机械钻速的目的。