岩石力学性质正交各向异性实验研究

在传统的石油工程岩石力学分析中,大都将地层简化为正交各向异性、横观各向同性性质.在深入分析深层岩石力学所涉及的石油工程背景的基础上,利用现场实钻岩心进行了岩石力学性质正交各向异性实验研究.结果表明,沿垂直于井眼轴线平面上,岩石力学性质的各向异性是客观存在的.而且,在某些极端地质环境下,其各向异性的程度还比较强烈,不能简单的将地层考虑为横观各向同性性质.     

煤的几项力学性质试验研究

煤的力学性质的研究可为煤矿采掘提供一定参数.本文对煤的几项力学性质作了试验研究,从煤层煤岩特征,到试样制备,煤的物理力学性质试验及其数据的大小作了基本的叙述,最后,对试验结果进行了初步分析。     

岩石结构的定量评价及其与岩石力学性质的关系

岩石的结构特征是影响其力学性质的一个主要因素,许多学者开展了这方面的研究,并提出了结构系数的概念以定量评价岩石结构。通过对已有的有关岩石结构定量化的文献分析,获得了大量的岩石结构数据和相应的力学性质数据,并对这些数据进行综合对比分析,以期获得岩石的结构系数与其力学性质的相关性。研究结果表明:结构系数能够量化岩石结构,并能与岩石的强度建立量化关系,但不能用统一的数学公式表示;岩石的单轴抗压强度(UCS)与结构系数(TC)的关系绝大部分介于UCS=22.059TC-8.823 6和UCS=22.059TC+90确定的直线之间。     

温度对深井岩石力学性质的影响

研究温度对岩石力学性质的影响机理。岩石矿物颗粒受到温度的影响而热胀冷缩,导致矿物颗粒间接触发生了变化,进而使得其强度发生变化。岩石的强度、弹性模量与温度变化均呈线性相关关系,温度和压力组合变化状态对岩石力学性质的影响相对比较复杂。     

刚性桩复合地基的设计与试验研究

通过一个刚性桩复合地基的工程设计实例,对地基承载力与刚性桩复合地基的设计计算进行分析,并对地基反力、建筑物沉降在施工期间进行了监测.实测表明,所采用的设计计算方法较好地反映了工程实际状况,可以应用于实际工程的简化计算.     

复合梁的应力分析与试验研究

通过对两种各向同性材料组成的复合梁在承受纯弯曲时横截面的正应力分布规律进行分析,导出理论计算公式,并用实验测试的方法验证其正确性。结果表明,实验数据与理论计算结果吻合较好,简化计算方法简单可行,可用于实验教学及工程实践。     

复合运动岩石破碎试验设备和试验方法

本文介绍一种研究牙轮钻头破岩机理的新型试验设备和试验方法。这套由微机控制和测量数据的试验机与国内外现有的钻头试验架有所不同,能更真实地模拟实际钻头牙齿破岩时的运动和动力状态,更精确地测定试验过程中的各项动态参数以及它们之间的对应关系。文中给出了用本试验机在钻头结构、钻井条件、岩石性质等参数的不同组合时进行破岩试验的大量实例和试验结果分析。这些试验研究证明这套新型试验装置工作可靠,操作方便、数据测量精度高、试验结果正确可信。     

温度对深部岩石力学性质的影响

处于地温环境中的深部岩石,其力学特性与地表岩石有极大差异.温度对岩石力学性质的影响机理包括:矿物颗粒热膨胀;含水性及比例;岩石孔 隙结构;矿物结构及成分.随温度增加,岩石变形特征从脆性向塑性变化,峰值强度降低,弹性模量降低,压密阶段应变变长,线弹性阶段的应变降低,峰后阶段的应变增加,抗压强度降低,弹性模量降低.     

Experimental study on the mechanical properties of rocks at high temperature

The mechanical properties of marble, limestone, and sandstone as well as the stress-strain curve, the varying characteristics of the peak strength, the peak strain and elastic modulus were studied by using the MTS810 Rock Mechanics Servo-controlled Testing System under the action of temperatures rang- ing from room temperature to 800℃ . Results show that (1) the peak strength and elastic modulus of marble fluctuate at the temperature from normal to 400 ℃ ; and they decrease gradually over 400℃ . (2) With th...     

跨采软岩巷道锚注加固技术的实验研究

针对鲍店煤化北翼采区受放顶煤工作面跨采影响的下部主要岩石集中巷,对巷道采用不同支护形式的支护效果进行了相似模拟试验研究,得到了受跨采影响的软岩巷道在不同支护条件下的变形特征,为同类软岩巷道支护提供了科学的依据。     

简支深肋组合扁梁受弯性能试验

目的研究简支深肋组合扁梁的受弯性能，考察粘结力变化对其抗弯刚度和承载力的影响．方法对两根尺寸相同但钢梁与混凝土交界面处理状况不同的试件进行静力单向加载试验．结果得出荷载变形关系及截面应变分布特征，由荷载-跨中挠度关系曲线知粘结力的削弱没有影响到组合扁梁的承载力．弹性受力阶段钢梁和受压区混凝土的横向应变分布均匀，截面竖向中线的应变近似成线性分布．结论粘结力的变化对其抗弯刚度和承载力的影响很小，钢梁与受压区混凝土在弹性受力阶段能够近似保持平截面，板肋处混凝土分担的荷载很小．     

负弯矩作用下腹板开洞组合梁抗剪性能试验研究

摘 要：通过对集中荷载作用下的腹板开洞钢-混凝土组合梁进行试验,研究在负弯矩作用下腹板开洞组合梁的抗剪力学性能。试验结果表明：负弯矩作用下的组合梁腹板开洞后,其刚度和承载力降低很大,洞口区域截面不再符合平截面假定;破坏形式为洞口区混凝土板的剪切破坏,同时洞口区的部分栓钉连接件出现了拔脱现象;另外,通过增加混凝土翼板厚度可以提高负弯矩区腹板开洞组合梁的承载力,增加纵向钢筋配筋率可以提高其变形能力。研究为负弯矩区腹板开洞组合梁的有限元分析和实际应用提供了试验数据。     

岩石地基上扩展基础的受力特性分析

扩展基础施工简易、造价经济,在工程中应用广泛。但由于岩石地基刚度比基础刚度大、岩石地基变形量小等特点,岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基应有所不同。就岩石地基上扩展基础受力特点展开了现场试验和数值计算在内的分析,总结了扩展基础在荷载作用下塑性发展特点及基础高度和配筋率对其影响规律,对比分析了现场试验数据与有限元数值计算结果,指出岩石地基上扩展基础在受力过程具有劈裂破坏特点。结论对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。     

复合防火自保温外模板抗折性能试验研究

为研究复合防火自保温外模板的抗折性能,对6个复合防火自保温外模板试件进行抗折试验,分析试件的破坏形态、受力性能、抗折强度以及抗折强度与弹性模量之间的相关性。结果表明：复合防火自保温外模板的破坏形态均表现为底部跨中砂浆层开裂,裂缝方向垂直于模板纵轴线且贯穿整个宽度;各试件的荷载-跨中位移曲线变化规律基本一致,最大荷载、抗折强度和弹性模量的均值分别为846.34 N、2.59 MPa、5 125 MPa,满足相应规范的要求,具有良好的抗折性能;复合防火自保温外模板的抗折强度与弹性模量在0.01水平上,相关系数R=0.972 5,具有较强的线性相关性。     

埋入式柱脚粘结滑移性能的试验研究

探讨埋入式柱脚压弯状态下型钢与混凝土的粘结滑移性能。通过自行研制的内置式型钢-混凝土电子滑移传感器对内部滑移进行了测量,解决了型钢混凝土粘结滑移试验研究的一个难题。基于试验结果,得到考虑界面正应力影响的型钢-混凝土的粘结滑移关系,为型钢混凝土受力变形全过程数值分析提供了本构模型。     

Modeling of Mechanical Behavior of Fractal Rock Joint

The present study shows that naturally developed fracture surfaces in rocks display the properties of self-affine fractals. Surface roughness can be quantitatively characterized by fractal dimension D and the intercept A on the log-log plot of variance: the former describes the irregularity and the later is statistically analogues to the slopes of asperities. In order to confirm the effects of these fractalparameters on the properties and mechanical behavior of rock joints, which have been observed in experiments under both normal andshear loadings, a theoretic model of rock joint is proposed on the basis of contact mechanics. The shape of asperity at contact is assumed to have a sinusoidal form in its representative scale r, with fractal dimension D and the intercept A. The model considers different local contact mechanisms, such as elastic deformation, frictional sliding and tensile fracture of the asperity. The empirical evolution law of surface damage developed in experiment is implemented into the model to up-date geometry of asperity in loading history. The effects of surface roughness characterized by D, A and re on normal and shear deformation of rock joint have been elaborated.     

丹江口水库岩石物理力学性能试验研究

通过丹江口水库库区代表岩样物理力学性能试验研究,得到岩样基本物理参数及其在干燥状态、自然状态和饱和状态下的单轴抗压强度、弹性系数和岩石软化系数。试验结果表明,岩石抗压强度随弹性模量的增加而增加,岩石弹性模量与孔隙率具有一定的关系,岩石吸水后强度弱化程度与孔隙率和岩石矿物成分密切相关,并且建立了岩石单轴抗压强度与弹性模量,孔隙率与弹性模量之间关系式。岩样的最终破坏形式可归纳为6种。研究成果可为丹江口水库诱发地震评价研究提供基础数据和参考。     

桩端后压力注浆灌注桩的试验研究

通过对埋置有元件的灌注桩的现场试验,来研究福州及周边地区钻孔灌注桩桩端注浆后单桩的承载特性以及荷载传递特性,结果显示桩端后压力注浆技术可以有效提高本地区钻孔灌注桩承载力,提高幅度从26.7％到56.9％不等,实际工程中个别单桩极限承载力增幅甚至达到了155％,通过本文的研究,提出了该地区桩端后压力注浆的灌注桩单桩极限承载力确定方法.