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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 218 毫秒

1.  岩石蠕变破坏过程的自组织特征分析  被引次数:2
   汤士杰  陈沅江  潘长良  王文星《勘察科学技术》,2004年第1期
   用重正化群方法研究发现 :岩石内部微元累进破坏过程中存在一个可用微元临界破坏概率来表征的自组织临界状态 ;在该临界状态以前 ,微元的破裂是随机、独立和短程相关的 ,岩石蠕变为稳定蠕变 ;在该临界状态以后 ,微元的破裂便是相互协同和长程相关的 ,并且原来随机、无序分布的破裂微元会逐渐向某一吸引域集中而形成宏观贯通的破裂面 ,岩石蠕变为不稳定蠕变 ;与该临界破坏概率相对应的应力值是岩石的长期强度 ,它约为岩石峰值强度的 80 %。    

2.  岩石脆性破裂的重正化研究及数值模拟  被引次数:4
   陈忠辉  谭国焕  杨文柱《岩土工程学报》,2002年第24卷第2期
    针对脆性岩石细观强度非均匀、离散性特征 ,利用重正化群理论建立了岩石临界破坏重正化模型 ,系统研究了岩石宏观临界强度和细观强度的定量关系 ,采用条件概率方法处理模型中细观单元间的应力转移 ,从而求得岩石临界破裂时的临界概率P ,着重研究了岩石均质度与岩石峰值强度的理论关系。此外 ,利用岩石破裂过程分析程序 (RFPA)模拟了岩石单轴压缩下细观破裂演化至宏观破裂的全过程。研究结果表明 ,数值模拟和重正化群得到的岩石峰值强度十分吻合    

3.  颗粒材料结构自组织沉降细观研究  
   蒋红英  鲁进步  慕青松《桂林工学院学报》,2010年第30卷第4期
   基于匀速加载状况下铁球、砾石、碎石颗粒材料结构的加压实验,应用随机理论分析了不同颗粒材料堆自组织沉降的特征,找出了反映颗粒材料结构沉降变形和自组织波动强烈程度的概率密度分布规律:碎石堆的剪阻力参数α=10.28,P(0.15)=0.216;砾石堆的剪阻力参数α=0.85,P(0.15)=0.956。提出了颗粒材料结构自组织沉降的概率模型,为预测颗粒材料结构的破坏和沉降提出了不同的计算方法。    

4.  闭合与非闭合裂隙岩石单轴压缩的颗粒流细观分析  
   刘华伟  杨晨《水电能源科学》,2016年第34卷第1期
   为了从细观角度模拟裂隙岩石的破坏过程,利用颗粒流软件(PFC)构建了裂隙岩石的单轴压缩模型,模拟了含非闭合裂隙和闭合裂隙岩石的单轴压缩试验,并分析了裂隙闭合情况和裂隙摩擦系数对裂隙岩石强度和破坏模式的影响。结果表明,裂隙闭合与未闭合对裂隙岩石的破坏特征存在影响,裂隙闭合后,裂隙峰值强度随摩擦系数增大而增大;裂隙岩石宏观张拉破坏面由翼型裂纹扩展贯通形成,宏观剪切破坏面由次生裂纹的扩展贯通形成;当f=0、α ≥ 67.5°或f ≥ 0.75、α = 45°时,翼型裂纹几乎不产生;当f=0、α = 90°或f=1、α = 45°时,裂隙岩石强度和破坏模式接近于完整岩石。    

5.  堤防工程灾变复杂性分析与判据研究  
   胡建平  刘亚莲《水利科技与经济》,2013年第19卷第4期
   基于系统观点,从堤防工程灾变破坏的模式多样、自组织、分形分维、突变和不确定性等方面探讨了其灾变演化的复杂性特性。根据突变理论,建立了渗透变形的尖点突变模型,得到了渗流管涌破化的判别准则;根据自组织理论,采用重正化群方法对堤防边坡失稳的非线性演化过程进行了研究。经研究得到,在堤坡失稳累进性破坏过程中存在自组织临界状态,其临界破坏概率为0.328 4。当破坏概率低于临界值时,内部单元的破坏行为具有独立性或短程相关性;当破坏概率超过临界值时,存在协同的相互作用,出现长程关联现象,原来无序随机分布的破化单元会逐渐连通,形成滑动面,这便是堤坡失稳滑动的灾变机理。    

6.  高应力状态下岩石非线性统一强度理论  被引次数:6
   昝月稳  俞茂宏  赵坚  吉嶺充俊《岩石力学与工程学报》,2004年第23卷第13期
   Hoek-Brown破坏准则和广义Hoek-Brown破坏准则广泛应用于岩石工程,其缺点是没有考虑中间主应力效应。为此,建立了一对双剪模型,它们包含两个双剪应力、对应于双剪应力作用面的两个正应力和两个或一个较小主应力。根据这一对模型,可以推出俞茂宏提出的统一强度理论和昝月稳、俞茂宏和王思敬提出的岩石非线性统一强度准则和广义非线性统一强度准则。当b = 0时,岩石非线性统一强度准则就变成了Hoek-Brown破坏准则。当岩石所受到的应力状态从低应力水平到高应力水平时,岩石的破坏从脆性破坏转化为韧性破坏。与Hoek-Brown破坏准则相同,岩石非线性统一强度准则和广义非线性统一强度准则只适应于3s    

7.  层状页岩水力压裂裂缝与岩体弱面的干扰机理研究  
   彭春耀《石油钻探技术》,2014年第4期
   为了进一步认识水力压裂裂缝在层状页岩中的扩展行为,以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,根据Mohr-Coulomb准则,研究了水力压裂过程中层状页岩压裂裂缝与弱面的干扰机理,以及基质破坏、弱面剪切破坏、弱面张开破坏所对应的临界液压;根据断裂力学,研究了弱面在张开和剪切破坏下的剪切滑移量,建立了水力压裂裂缝与岩体弱面干扰理论模型,并对其进行了应用分析。实例计算分析表明:0°α20°时(α为弱面法向矢量与最大水平主应力方向的夹角),水力压裂裂缝中的液压容易促使岩石基质发生破坏;25°α75°时,水力压裂裂缝中的液压容易促使页岩沿弱面剪切破坏;80°α90°时,水力压裂裂缝的液压容易促使页岩沿弱面张开;剪切滑移量受弱面上摩擦系数、剪应力、正应力的共同影响,其中剪应力是剪切滑移的驱动因素。研究认为,当弱面发生张开或剪切破坏后,弱面滑移量与裂缝长度成正比,与弹性模量成反比;建立的理论模型与现场压裂微地震监测结果基本吻合,可用来预测水力裂缝与弱面的干扰行为。    

8.  岩石损伤破坏过程中分形与逾渗演化特征  被引次数:1
   梁正召  唐春安  唐世斌  徐涛  左宇军《岩土工程学报》,2007年第29卷第9期
    通过细观非均匀单元破坏事件的累积来反映岩石宏观上的逐渐损伤,而通过分析破坏单元的三维空间位置来建立岩石破坏过程中的分形和逾渗模型,并采用RFPA3D软件来模拟不同随机分布的岩石在单轴加载条件下的破裂过程,研究岩石在逐渐损伤破裂过程中的微破裂的分形与逾渗演化特征。微破裂的分形和逾渗特征反映了岩石的非均匀程度,岩石损伤破裂分形维数随着均质度和单轴抗压强度的增加而变小。逾渗分析也表明,在非均匀程度较高的岩石中破坏单元分布更为弥散。当外加载荷逐渐增加时,破裂集团和分形维数都表现出逐渐增加的趋势,但外载达到临界值时,应力突然下降的同时伴随着破裂单元急剧增多、破裂集团合并减少以及微破裂、分形维数增加等突变行为。模拟结果表明,岩石破裂过程中的分形和逾渗变化的规律性并不是偶然的,不同层次(不同尺寸)的岩石材料其力学行为具有的自相似性才是问题的本质。    

9.  岩石非线性统一强度理论及其在岩体工程中的应用  被引次数:1
   昝月稳《岩石力学与工程学报》,2002年第21卷第10期
   以统一强度理论为基础,研究与岩石破坏子午线相匹配的非线性统一强度理论,取得以下研究成果: (1) 建立了一个适用于岩石的双剪力学模型,这一双剪模型包括两个较大剪切应力以及作用面上的正应力和较小主应力。根据其力学模型可以推出线性统一强度理论。 (2) 根据所建立的双剪力学模型,假设岩石单元体破坏时双剪应力与较小主应力之间为抛物线型关系,提出岩石非线性统一强度理论。岩石非线性统一强度理论中参数b的变化可以反映中间主应力效应。当b=0时,退化为Hoek-Brown强度准则,忽略中间主应力效应;当b=1时,中间主应力效应最大。 (3) 根据所建立的双剪力学模型,提出了广义非线性统一强度理论。广义非线性统一强度理论包括许多强度理论和屈服准则,当b =0时,则为统一屈服准则;当b =1.0,则为线性统一强度理论;当b =0.5时,则为岩石非线性统一强度理论,适应于脆性岩石;当0.5    

10.  温度对中碳钢淬火组织塑性变形力学行为的影响  
   继锋  高聿为  荆天辅《物理测试》,2011年第29卷第4期
    利用Gleeble3500热力模拟试验机对中碳钢M和P+F组织的温加工流变应力在不同的变形参数条件下进行了对比研究。结果表明:存在临界温度和临界应变量,使M组织的流变应力等于和低于F+P组织;应变速率()为0.01 s-1时,650~700 ℃压缩,M和F+P的流变行为近于一致,M组织的加工软化作用都大于F+P组织,二者的σ - ε曲线存在交点,交点所对应的ε值为临界应变量。    

11.  单裂隙类花岗岩材料单轴抗压强度与破裂特征试验研究  
   武志明  武旭《化工矿物与加工》,2019年第7期
   为了探究单轴压缩条件下裂隙岩石的强度特性、起裂应力和破坏模式,对预制单裂隙试样进行单轴压缩试验,结果表明:与完整试样相比,裂隙试样单轴抗压强度随裂隙倾角的增加而降低,α=90°时,强度最低;当裂隙倾角小于45°时,试件破裂以反翼型裂纹为主;倾角大于75°时,以翼型裂纹为主。裂隙尖端应力随裂隙倾角发生改变,裂隙倾角为0~60°时,裂隙尖端产生拉应力集中区,在张拉作用下产生反翼裂纹;当裂隙倾角为75~90°时,裂隙尖端产生剪应力集中区,剪应力作用产生翼型裂纹。裂隙岩石试件的单轴压缩力学特性及破裂模式揭示了单裂隙岩石的力学行为特征,为破碎岩体支护及控制技术研究提供了科学依据。    

12.  高温发汗润滑体单胞接触应力分析模型研究  
   解芳  刘佐民《中国机械工程》,2008年第19卷第24期
   采用“无限大板”中孤立小孔应力集中方法,建立了一种新的以特征参数λ表征的厚壁单胞体接触应力理论模型;以高温发汗润滑体为对象,采用该模型仿真分析了单胞体在特征参数λ≤0.4情况下的胞内应力分布状态。结果表明:随着外载荷的增大,接触半径逐渐增大,且接触区域的各向应力(绝对值)均逐渐变大;最大剪应力逐渐从胞体表面向胞体内部迁移,其y向最大应力从接触中心逐渐向孔边θ=0和θ=-π,r=r2处转移,x向最大应力从接触中心逐渐向孔边θ=-π/2,r=r2处转移;该应力集中区逐渐取代胞体接触表面而成为微裂纹诱发源。λ对胞体接触应力分布也有很大影响:当λ=0.4时,孔穴应力集中区与胞体接触区的y向应力差值最大;当λ=0.1时,两处的x向应力差值最大;当外载荷大于1000N时,λ=0.2的胞体内的最大剪应力具有最小值。    

13.  深部开采突水机制的细观分析和临界破坏行为  
   廖九波  邹洋  马驰  王希然《中国矿山工程》,2012年第41卷第1期
   深部开采中高岩溶水压极易造成围岩突水,而突水通道主要是由一系列的小破裂发展演化而成,因为小破裂的积累形成大的破裂,从而演化到突变.本文分别在二维和三维情况下利用重整化群方法分析已破裂单元对未破裂单元的应力转移,计算原胞的临界破坏概率、关联指数和分形维数.同时对岩层突水的临界特性进行研究,由临界破坏特征和裂缝密度与损伤变量的关系,并考虑加载和岩石初始损伤的影响,得到在静态损伤力学网络下的岩石突水破裂损伤演变方程.    

14.  页岩巴西劈裂试验的能量分布与临界特征分析  
   谢凯楠  姜德义  蒋翔  陈结  王静怡  袁曦  周军平《煤炭学报》,2017年第42卷第3期
   为了清晰了解具有脆性破坏特征的页岩在拉伸破坏下的能量统计分布特征,研究整体破坏能量分布与局部应力下的能量统计分布规律,从而为现场压裂机制提供理论依据。选取四川盆地南部地区龙马溪组钙质页岩进行巴西劈裂(间接拉伸)的声发射试验,加载速率分别为0.005,0.05,0.5 mm/min。结果表明:① 在各个加载速率下岩石破坏过程的能量概率密度函数符合幂定律分布,并遵循时间上的幂律无尺度分布。② 局部应力下的能量概率密度函数也符合幂定律分布,与幂值分布图变化规律形成良好对应,各局部应力阶段下的能量概率分布曲线向着整体破坏的能量概率分布曲线流动。③ 当应力σ达到0.9σmax,系统进入临界态,能量分布曲线与幂值分布曲线接近于整体破坏过程中的能量分布曲线与幂值分布曲线,并逐渐重合。④ 试验结果与纤维束模型数值模拟结果相符,当应力σ达到试件破坏应力的90%后,分叉率ξ急剧增大,直至岩石破坏,能良好验证临界态特性。    

15.  三轴加卸载下花岗岩脆性破坏及应力跌落规律  
   黄达  黄润秋  张永兴《重庆建筑大学学报》,2011年第33卷第2期
   基于2种卸荷应力路径和常规三轴压缩试验,研究了加卸载条件下花岗岩的变形破坏及应力脆性跌落特征。卸荷条件下岩石变形主要是向卸荷(主)方向回弹或拉伸变形为主,而非或次卸荷方向的塑性变形很小,峰后应力应变曲线呈现明显的脆性特征。而加载条件下岩石以轴向压缩变形为主,且压缩塑性变形随围压增大而增大;卸荷条件下破坏岩石各种级别的张拉裂缝较多,张裂面一般垂直于卸荷主方向,高初始围压时双向卸荷甚至在次卸荷方向也可产生环形张拉裂缝。破坏围压较高时破裂面剪性特征相对明显,但剪性裂面一般追踪张性破裂面发展而成,并在剪切面两侧发育较多微张裂缝。而相对较高围压下常规三轴压缩岩石一般为剪切破坏,张性裂缝很少;常规三轴压缩岩石的应力脆性跌落系数随围压的增大而增大,而在卸荷条件下却随初始围压的增大而减小。相同初始围压时,卸荷条件下比加载时的应力脆性跌落系数小得多,方案Ⅱ在初始围压达到30 MPa时甚至出现负值,应力脆性跌落系数R依次为:RⅢ〉RⅠ〉RⅡ。    

16.  三轴加卸载下花岗岩脆性破坏及应力跌落规律  
   黄达  黄润秋  张永兴《土木建筑与环境工程》,2011年第33卷第2期
   基于2种卸荷应力路径和常规三轴压缩试验,研究了加卸载条件下花岗岩的变形破坏及应力脆性跌落特征.卸荷条件下岩石变形主要是向卸荷(主)方向回弹或拉伸变形为主,而非或次卸荷方向的塑性变形很小,峰后应力应变曲线呈现明显的脆性特征.而加载条件下岩石以轴向压缩变形为主,且压缩塑性变形随围压增大而增大;卸荷条件下破坏岩石各种级别的张拉裂缝较多,张裂面一般垂直于卸荷主方向,高初始围压时双向卸荷甚至在次卸荷方向也可产生环形张拉裂缝.破坏围压较高时破裂面剪性特征相对明显,但剪性裂面一般追踪张性破裂面发展而成,并在剪切面两侧发育较多微张裂缝.而相对较高围压下常规三轴压缩岩石一般为剪切破坏,张性裂缝很少;常规三轴压缩岩石的应力脆性跌落系数随围压的增大而增大,而在卸荷条件下却随初始围压的增大而减小.相同初始围压时,卸荷条件下比加载时的应力脆性跌落系数小得多,方案Ⅱ在初始围压达到30 MPa时甚至出现负值,应力脆性跌落系数R依次为:RⅢ>RⅠ>RⅡ.    

17.  煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响模拟研究  
   尹大伟  陈绍杰  陈兵  蒋力帅  孟涛  王文《采矿与安全工程学报》,2018年第5期
   通过颗粒流数值模拟实现了煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴压缩试验,研究了煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响。结果表明:煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴抗压强度σ、弹性模量E、峰值应变ε、起裂应力σci及损伤应力σcd均小于完整组合体;但E随贯穿节理与竖直方向夹角α变化不明显,接近完整组合体弹性模量,同时当α为0°,75°,90°时,σ,ε,σci,σcd与完整组合体相差不大;随α增大,σ,ε,σci,σcd均先递减再增大,当α为45°时,σ,ε,σcd最小,与完整组合体相比,分别递减了72.77%,68.28%,74.43%;而当α为15°时,σci最小,与完整组合体相比,递减了66.13%。煤样贯穿节理加速了岩-煤组合体从裂纹不稳定扩展向宏观失稳转变,大部分煤样含贯穿节理岩-煤组合体破坏发生在煤样内,岩样未发现明显破坏,其破坏模式主要包括"V"型穿节理面剪切破坏、部分沿节理面剪切破坏、沿节理面剪切破坏及复合式破坏模式;当α为30°时,岩-煤组合体发生整体性破坏,煤样沿节理面剪切破坏,而岩石由于节理尖端裂纹扩展而发生拉伸破坏。    

18.  基于图型动力学的滑面演化过程研究  被引次数:5
   高召宁  姚令侃  徐光兴  王广军《岩土工程学报》,2007年第29卷第6期
    滑坡一般发生在众多不连续面中强度效应最弱的主滑面上。滑面的演化是一类具有时空变化的广延耗散动力学复杂系统,与外界环境存在着物质、能量和信息的交换。滑面在演化过程中是一种远离平衡态的自组织临界现象,自组织临界性是滑面贯通过程的动力学吸引子。运用图型动力学模型从图型演化角度分析了滑面损伤破坏方式的多米诺效应和损伤破坏的链式反应过程。以确定性的、不可逆的、非线性、非局域和没有特征尺度的动力学规则描述损伤单元之间的一种自动放大的非局域相互作用的连接过程,引入分布函数φ(p)和ξ(p)刻画断裂态吸引域在相空间的分布。最后,探讨了不同损伤率下,滑面破坏的可能模式。    

19.  开采扰动下断层面库仑应力及诱发矿震时空演化特征  
   赵毅鑫  王浩  卢志国  曹宝《煤炭学报》,2018年第2期
   为研究煤矿开采扰动下断层面库仑应力演化特征及诱发矿震时空分布规律,基于赵楼矿1303综放工作面生产地质条件,理论分析了断层面库仑应力影响因素,采用数值模拟及岩石力学试验方法,探讨了逆断层下盘工作面向断层开采过程中,断层面不同位置库仑应力变化规律,并分析了现场矿震监测数据时间统计特征及震源空间分布规律。结果表明:开采扰动因素σ_x,σ_y,τ_(xy)(等于τ_(yx)),断层倾角θ及断层面摩擦因数μ综合决定了断层面库仑应力f,当开采扰动及断层摩擦因数确定时,取df/dθ=0可确定断层活化失稳最危险角;断层构造破坏了采动应力扰动圈的对称性及位移扰动圈的连续性;岩石力学试验及数值模拟结果均表明沿断层面岩层高位点先于低位点受到采动影响,且过断层前随断层与工作面距离减少,断层面活化失稳危险先升高后降低;工作面过断层前后,矿震日震动频次由20次/d上升至35次/d,而日震动平均能量由22 kJ下降至4 kJ,表明工作面过断层前高能量矿震较多,对围岩扰动剧烈,过断层后扰动较平缓;同时工作面过断层前后,断层面上矿震震源集中区由高层位岩层向低层位岩层转移。    

20.  粗晶大理岩单轴压缩力学特性的静态加载速率效应及能量机制试验研究  被引次数:3
   黄达  黄润秋  张永兴《岩石力学与工程学报》,2012年第31卷第2期
    加载速率对岩石力学性质具有重要影响,影响的程度与岩石本身的微结构和加、卸载应力路径及状态等密切相关。基于静态加载速率范围内的9个不同等级应变率下粗晶大理岩单轴压缩试验,研究加载应变率对岩石的应力–应变曲线、破坏形态、强度、弹性模量及变形模量与应变能耗散及释放的影响规律,探讨岩石损伤演化的能量机制。根据总体积应变及裂纹体积应变与起裂及扩容应力的相关性,确定各应变率下岩石起裂及临界扩容应力。加载应变率大约以1×10-3 s-1为分界点,小于该值时应力–应变曲线峰值点附近仍存在一定的塑性屈服或流动段,超过该值后表现为“折线”型。随着加载应变率的增加,岩样破裂模式由张剪型逐渐过渡到张性劈裂甚至劈裂弹射。一般而言,起裂及临界扩容应力和峰值应力均随加载速率增大而增大,且起裂及临界扩容应力越接近峰值强度,但当应变率为1×10-4~1×10-3 s-1时,上述值均出现一个相对低值区间,这与粗晶大理岩的微结构特征相关。起裂应力、临界扩容应力、弹性模量及变形模量均与峰值强度线性相关。单轴压缩下峰前能量耗散量越多,强度越高,峰后可释放弹性应变能和释放速率越大,岩石的张性贯通破裂特性愈强,破裂块数越多。能量耗散使岩石损伤而强度丧失,而能量释放使岩石宏观破裂面贯通而整体破坏。    

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