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1.
The viscoelastic-plastic creep experiments on soft ore-rock in Jinchuan Mine III were performed under circular increment step load and unload. The experimental data were analyzed according to instantaneous elastic strain, visco-elastic strain, instantaneous plastic strain and visco-plastic strain. The result shows that instantaneous deformation modulus tends to increase with the increase of creep stress; soft rocks enhance the ability to resist instantaneous elastic deformation and instantaneous plastic deformation during the multi-level of load and unload in the cyclic process. In respect of specimen JC1099, the ratio of visco-elastic strain to visco-plastic strain varies from 3.15 to 6.58, and the ratio has decreasing tendency with stress increase as a whole; creep deformation tends to be a steady state at low stress level; soft rocks creep usually embodies accelerated creep properties at high stress level. With the damaging variable and the hardening function introduced, a nonlinear creep model of soft rocks is established, in which the decay creep is described by the nonlinear hardening function H of viscidity coefficient. The model can describe the accelerated creep of soft rocks since the nonlinear damaging evolvement variable D of deformation parameter of rocks is introduced. Three stages of soft rocks creep can be described with the uniform creep equation in the nonlinear creep model. With this nonlinear creep model applied to the creep experiments of the ore-rock of Jinchuan Mine III, the nonlinear creep model’s curves are in good agreement with experimental data. Foundation item: Project(2007CB209400) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China; Project(50774093) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(200801) supported by Open Research Fund of Hunan Provincial Key of Safe Mining Techniques of Coal Mines  相似文献   
2.
探讨了渗透压作用下黏弹性压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,得出:一定轴向压应力下,渗透压、远场侧向应力和裂纹面摩擦系数是影响分支裂纹尖端应力强度因子KI演变的主要因素,渗透压的存在加剧了分支裂纹的扩展,随着裂纹渗透压的增大,分支裂纹扩展由稳定扩展变成不稳定扩展;建立了渗透压作用下压剪岩石裂纹体的轴向贯穿、岩桥剪切贯通两种不同类型的断裂破坏力学模型,引入虚拟应力强度因子KI(LC),提出以分支裂纹临界长度时裂尖虚拟应力强度因子KI(LC)作为黏弹性压剪岩石裂纹的流变断裂破坏准则,通过算例证实了该准则的可行性,得出:在既定裂纹分布、一定轴向应力和裂纹面摩擦系数的条件下,低渗透压、侧向拉应力共同作用下的压剪岩石裂纹趋向于轴向贯穿破坏,而高渗透压作用下会导致分支裂纹尖端岩桥剪切破坏,渗透压、侧向压应力共同作用下压剪岩石裂纹可能会发生具时间效应的流变断裂贯通破坏。为研究水岩相互作用下裂隙岩体的失稳破坏提供了一种新的思路。  相似文献   
3.
瓦斯爆炸事故作为矿井灾害系统中一个重要的子系统,其演变过程中的一些特征表明,它与混沌现象有着密切的关系,因此在对矿井工作面瓦斯涌出时间序列观测数据分析的基础上,应用混沌理论中的自相关函数、相空间重构、Poincare截面和返回映象等对该工作面瓦斯涌出进行了混沌特性研究和判别,初步证明了该工作面瓦斯涌出具有混沌特性,同时,对瓦斯爆炸演变系统进行综合分析发现,瓦斯爆炸的演变过程存在明显的蝴蝶效应.  相似文献   
4.
裂隙岩体渗流–损伤–断裂耦合模型及其应用   总被引:5,自引:2,他引:3  
 从岩体结构力学和细观损伤力学的角度出发,根据裂隙发育与工程尺度的关系,建立合理且适用的裂隙岩体渗流–损伤–断裂耦合数学模型,该模型能真实反映渗流场与应力场耦合作用下裂隙岩体的损伤演化特性,并能模拟由于渗透压的存在和变化引起的拟连续岩体内翼形裂纹的开裂、扩展和贯通等损伤演化特性和高序次贯通裂隙的张开、闭合。建立考虑渗透压力的三维含水裂隙岩体弹塑性断裂损伤本构方程和损伤应力状态作用下流体渗流方程,给出该数学模型的求解策略与方法,开发裂隙岩体渗流–损伤–断裂耦合分析的的三维有限元计算程序DSDFC.for。该计算程序能模拟岩体分步开挖、应力和渗流边界的动态变化,对裂隙岸坡蓄水加载过程进行渗流–损伤–断裂耦合分析,发现水库蓄水后岸坡山体的竖向抬升,随水位上升岸坡破损区增大,断层塑性区向岸坡深部扩展,与裂隙渗流比较,拟连续岩体渗流滞后。  相似文献   
5.
介绍了岩石亚临界裂纹扩展的应力腐蚀机理,采用双扭试件常位移松弛法,对金川矿区的三种岩样进行亚临界裂纹扩展速率测试,得出了应力强度因子与亚临界裂纹扩展速率间的关系。实验数据按腐蚀理论进行线性回归分析,线性相关系数较高。所测岩样的应力腐蚀亚临界裂纹扩展是拉应力和裂纹尖端物质与环境中的腐蚀介质发生化学反应,使化学键断裂这两种机制联合作用的结果。  相似文献   
6.
边坡临界失稳状态的判定标准   总被引:15,自引:2,他引:13       下载免费PDF全文
林杭  曹平  李江腾  刘业科 《煤炭学报》2008,33(6):643-647
为了建立边坡临界失稳状态的统一判据,对同一算例分别实施3种判据:塑性区贯通判据、计算不收敛判据、位移突变判据.采用拉格朗日元法对边坡进行弹塑性稳定分析,将3种判据得到的安全系数与Janbu法的结果进行对比.结果表明:塑性区贯通并不一定产生边坡失稳,该判据得到的安全系数偏小;计算不收敛判据得到的安全系数与Janbu法十分接近,但其无法反映边坡的变形过程,且具有一定的人为任意性;位移突变判据确定了边坡稳定形态与折减系数的定量关系,通过双曲线方程拟合可方便地得到安全系数,其求解精度高,物理意义明确.  相似文献   
7.
金川二矿区矿体埋藏深而地压大,矿区地应力高,岩体节理裂隙发育,围岩稳定性极差.随开采延深、采场面积扩大,采场地压控制和巷道稳定性就成了开采过程重要问题.为了更好的了解巷道的超基性岩石,首先使用膨胀率测试仪对金川岩样的自由膨胀率及含水率测定,以及试件膨胀时的变形测定;再通过岩石抗压试验测定水对岩石强度和弹性模量的作用.实验表明:超基性岩的试件遇水软化,发生较大的变形,内部产生膨胀应力,造成岩石抗压、抗剪强度降低,使围岩发生膨胀变形破坏.通过实验发现金川超基性岩的膨胀软化特性,这对控制巷道的稳定性有一定的科学指导意义.  相似文献   
8.
在强磁场干扰的调查区域,应用传统的结构面产状测量方法所测得的产状数据不真实。根据某大型铁矿水文地质工程地质调查的工作需要,总结出一套行之有效的方法,即使用通过测量巷道中线的平行参照线到地质罗盘的长边水平延伸线角来计算倾向,这样能在强磁场干扰的条件下,依旧采用地质罗盘仪来测量结构面产状,经过简单校算就可以准确确定结构面产状。  相似文献   
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