下期内容预告

正下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)海底隧道突水演化机制与过程控制方法;(2)温度与孔隙压力耦合作用下煤岩吸附–渗透率模型研究;(3)深部采场覆岩应力路径效应与失稳过程分析;(4)基于LBM方法的裂隙煤岩应力–应变过程中渗流特性研究;(5)温度和应力循环作用下花岗岩力学特性变化规律试验研究;(6)煤岩体在水中高压放电下致裂效果的定量评价;(7)滑坡运动冲击破碎物理模型试验研究;     

下期内容预告EI北大核心CSCD

下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)层理和预制裂纹方向对煤断裂力学性质影响规律试验研究;(2) 3D打印裂隙岩体动态力学性能及能量耗散规律初探;(3)不同热处理作用下花岗岩纵波波速和导热能力的演化规律分析;(4)基于PFC3D-GBM的晶体–单元体尺寸比对花岗岩动态拉伸特性影响分析;(5)基于滑坡敏感性评价的库区水动力型滑坡区域综合预警研究;(6)幂率型裂隙分布煤层渗流场与变形应力场耦合模型及数值模拟     

多功能岩石节理全剪切–渗流耦合试验系统研制与应用

为了更真实地揭示应力–渗流条件下岩石节理的(长期)力学、渗流特性规律及其破坏机制,自主研制一套岩石节理全剪切–渗流耦合试验系统。试验系统主要由主机及伺服加载系统、渗流剪切盒及其密封系统、渗流伺服控制系统、数据测量和采集系统组成。该试验系统的主要创新性如下:(1)自行设计并研制了独特的渗流剪切盒,解决了在3 MPa渗透压力下的节理剪切试验过程中,节理剪切位移达到节理试件长度的10%(20 mm)时节理上下剪切盒在运动过程中密封的关键技术难题;(2)解决了用位移信号反馈控制荷载的伺服控制中交叉控制的技术难题,实现了岩石节理剪切试验的常法向刚度控制方式,使得研制的岩石节理全剪切–渗流耦合试验系统能进行常法向荷载、常法向位移、常法向刚度3种法向边界控制方式的剪切试验;(3)设计并研制了可以测量大流量和微小流量的岩石节理渗流的流量测试系统,有效地解决了岩石节理渗流试验仪器大范围流量的测量难题;(4)开发了岩石节理全剪切–渗流耦合试验稳压及压差控制系统,解决了在节理试样的进水端和出水端渗透压力差的稳定和可控性问题;(5)设计并研制了可以进行准静态下试验的液压伺服加载系统和蠕变状态下试验的电机伺服加载系统,使得研制的岩石节理全剪切–渗流耦合试验系统既能进行准静态下也能进行蠕变状态下的相应试验。通过开展不同应力边界条件下的剪切–渗流耦合试验,验证了该系统的准确性和可靠性。试验系统为高渗透水压下的节理剪切–渗流耦合性质的基础研究提供了设备支撑,对促进我国节理力学和水力学特性基础前沿研究起到积极推动作用。     

岩石应力–渗流耦合真三轴试验系统的研制与应用

针对深部岩石所处的高地应力、强渗透水压等复杂的赋存环境特点,研制岩石应力–渗流耦合真三轴试验系统,并详细介绍系统的主要结构、功能和使用方法。该系统可独立伺服控制施加三维应力,利用声测系统对试件在三维应力和渗透水压作用下的裂隙扩展演化过程进行实时跟踪。通过对不同渗透水压条件下大尺寸花岗岩人造节理试件的真三轴加载试验,研究三维应力和渗透水压对渗透特性的影响,试验结果很好地反映出深部岩体的应力–渗流耦合特性。岩石应力–渗流耦合真三轴试验系统的研制和试验,丰富深部高地应力、强渗透水压等环境下岩石力学性质的研究手段,可为采动围岩遇水作用的稳定性及渗流灾害控制技术的研究提供科学的试验基础。     

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正下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)裂隙岩体地下工程稳定性研究发展趋势;(2)不同温差冻融后砂岩蠕变特性及分数阶损伤模型研究;(3)不同频率增幅疲劳荷载下双裂隙花岗岩破裂演化声发射特性与裂纹形态研究;(4)动荷载与地应力对岩石响应特性的影响试验研究;(5)应力波作用下含大型结构面岩体垮塌动力失稳机理;(6)基于循环加卸载的矿物定向排列致各向异性岩石损伤演化规律—以黑云母石英片岩为例;(7)连续充填型结构面峰前循环破坏特征及再载强度特性试验研究;(8)隧道断层带注浆加固围岩体爆破动力损伤特征。     

低渗储层砂岩渗流–应力–损伤渐裂过程的渗透特性演化研究

低渗储层采收率的准确评价是制定合理开发方案的重要理论基础,有效揭示开采过程诱发岩体渐裂的渗透性演化机理至关重要。以低渗储层砂岩为研究对象,分析不同荷载组合下岩体裂纹的发展规律,研究渗流–应力–损伤破裂过程中渗透率与裂纹状态的关联特性。试验结果表明:加载初期由于岩石内部孔隙及微裂隙的压密,渗透率减小;随着环向裂纹应变增大,岩石内部裂纹开始稳定扩展,渗透率缓慢增大,随着荷载的增大,裂纹加速扩展导致渗透率快速增大;最后断裂面发生相对滑移,岩石碎屑堵塞原有的渗流通道,渗透率下降。基于试验结果,运用理论方法研究不同荷载下的岩体损伤特征,建立损伤变量与裂纹环向变形的关联性,推导岩体渗透率与损伤变量的关系式,描述岩体渗流–应力–损伤渐裂中的渗透特性,揭示低渗储层砂岩的渗透率演化机理。其研究成果可为低渗砂岩储层开发过程的优化及产能预测提供新的研究思路和技术手段,对确保石油工业的可持续发展具有重要的实践价值。     

可视化三轴渗流–应力耦合伺服控制试验系统的研制与应用

在原有的可视化三轴压缩伺服控制试验系统中增加顶部和底部的渗流通道,以实现渗流–应力耦合条件下岩石的可视化三轴压缩试验。为验证该试验系统的可靠性和必要性,对砂岩进行不同渗流状态和不同渗透压差条件下的三轴渗流–应力耦合试验。试验结果表明,当岩石两端都存在水压的条件下,其力学性质会进一步弱化,2种渗流极限状态的试验并不能说明所有渗流–应力耦合条件对岩石力学特性的影响。随着轴向应力的增加,表面径向应变场中大应变数据点逐渐聚集至断裂面附近,出现变形局部化现象。因此,开展复杂渗流–应力耦合作用下岩石力学试验能够更好地研究渗流场对岩石的作用机制。     

下期内容预告

下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)深部原位岩石力学构想与初步探索;(2)黏土岩温度–渗流–应力耦合作用的长期力学特性研究若干进展;(3)基于能量释放率的不同赋存深度砂岩脆性指数研究;(4)基于核磁共振实时成像技术的裂隙砂岩渗流特性研究.     

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正下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)西南地区某深埋隧道花岗岩破坏机理与前兆特征研究;(2)层状板岩隧道大变形控制参数优化数值模拟分析及现场试验;(3)含水承载煤岩损伤演化过程能量释放规律及关键孕灾声发射信号拾取;(4)近距离强冲击倾向性煤层上行开采覆岩结构演化特征及其稳定性研究;(5)岩石–混凝土界面粘结强度冻融劣化模型及试验分析;(6)基于渗流–侵蚀理论的岩溶充填介质注浆加固效果评价;(7)窄基坑围护墙插入深度优化解析及离心试验研究;(8)考虑衬砌劣化的山岭隧道地震易损性分析。土工基础     

高放废料地质处置中多场耦合作用下的岩石 破裂问题

 综述岩石力学中热–水–力耦合模型的研究进展,认为在热–水–力耦合作用下的岩石(岩体)破裂过程演化将直接影响高放射性废料地质处置库周围围岩的热力学特性、渗流特性和力学稳定性,进而影响高放射性核素在围岩中的迁移规律。通过建立一种描述热–水–力耦合条件下岩石破裂演化过程的细观力学模型,来揭示热–水–力耦合条件下宏观岩体结构破坏行为。计算分析结果表明,这种模型对于高放废料地质处置的可靠性分析具有重要的科学价值及现实意义。     

下期内容预告EI北大核心CSCD

下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)泥质砂软岩边坡加固锚杆黏结疲劳特征原位试验;(2)多孔岩石冻融水分迁移损伤机制及试验验证;(3)热–水–力耦合条件下深部砂岩冲击动力学特性试验研究;(4)真三维应力状态下煤与瓦斯突出过程中瓦斯压力时空演化规律研究;     

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正下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)泥质砂软岩边坡加固锚杆黏结疲劳特征原位试验;(2)多孔岩石冻融水分迁移损伤机制及试验验证;(3)热–水–力耦合条件下深部砂岩冲击动力学特性试验研究;(4)真三维应力状态下煤与瓦斯突出过程中瓦斯压力时空演化规律研究;     

含裂隙岩石渗流力学特性研究

岩体中裂隙的存在严重影响着岩体的渗流特性。为了解不同载荷作用对含裂隙岩体渗流性能的影响规律,利用高精度渗流应力耦合三轴试验系统,对含裂隙砂岩和粉砂岩加载及卸载作用下的渗流特性进行试验研究。试验结果表明:(1)加载试验过程中,随着载荷的增大,试样裂隙隙宽逐渐减小,渗透率随之逐渐减小,渗透率与有效围压呈负指数关系;(2)卸载过程中,随着载荷的减小,岩石渗透率逐渐回升,但回升路径明显低于原始路径,路径不重合表明试样中裂隙的变形具有塑性变形的特征。根据试验结果,建立渗透率与有效围压的关系式,并确定关系式中的待定参数。在试验及理论研究的基础上,通过数值模拟分析试样裂隙面渗透率及渗流速度的变化规律。     

灰岩单裂隙非饱和渗流–应力耦合特性试验研究

为研究不同应力条件下岩体裂隙非饱和渗流特性及其影响因素,基于自主研发的岩体裂隙非饱和渗流试验系统,对4组灰岩裂隙试样开展变饱和度和不同围压条件下的渗透试验。试验结果表明：(1)随着围压的增加,裂隙进气值增大,非饱和渗透系数–毛细压力关系曲线下降斜率及幅度均减小,在相同毛细压力下,高围压对应的裂隙非饱和渗透系数要高于低围压的情况;(2)通过对比毛细压力、围压这2个因素对非饱和渗透系数的影响发现,随着毛细压力的增加,围压对非饱和渗透系数的影响降低;同样,随着围压的增加,毛细压力对非饱和渗透系数的影响降低;(3)随着粗糙度的增大,裂隙饱和渗透系数降低,残余饱和度有小幅增长;(4)基于不同围压和毛细压力下的裂隙非饱和渗流试验数据,对裂隙非饱和渗透系数与毛细压力和围压的关系式进行拟合,从拟合曲面与试验实测数据的对比来看,拟合关系式可以较为准确地描述试验测得的裂隙非饱和渗透系数随毛细压力和围压的变化。本文对变应力条件下裂隙非饱和渗流过程及规律的研究成果可为降雨入渗条件下的工程岩体稳定分析提供依据。     

深埋大理岩强度参数变化规律的综合试验研究EI北大核心CSCD

深部岩体强度参数的研究相当复杂,与研究尺度、应力状态、应力路径都有关系。以锦屏二级水电站深埋引水隧洞T2b大理岩为研究对象,开展室内标准尺寸岩块岩样、中等尺寸岩石岩样和大尺寸岩体岩样在低–中、中–高、高–极高应力水平下的三轴加、卸载试验,探讨深部岩体强度参数的应力水平效应、应力路径效应和尺寸效应。取得以下成果:(1)获得室内标准尺寸、中等尺寸和大尺寸大理岩岩样在加、卸载应力路径下低–中、中–高、高–极高应力水平下的10组强度参数;(2)大理岩抗剪强度参数随应力水平的变化规律基本相同:随着应力水平的提高,?值逐渐减小、c值逐渐增大,但是,不同尺寸和不同应力路径下,?值和c值随围压应力水平的变化幅度并不相同;(3)相对加载条件,卸载路径下岩体强度参数?值增加,c值减小;(4)在φ50 mm×100 mm至500 mm×500 mm×1 000 mm尺度范围内,大理岩强度参数?值的尺寸效应不明显,而c值的尺寸效应显著。     

破碎岩体的渗流理论及其应用研究

以国家自然基金重点项目“煤矿瓦斯灾害预防及煤层气开采中的应用基础研究”和教育部博士点基金“峰后应力状态下的岩石渗透性研究”为背景，通过理论、试验、数值模拟和结合潞安王庄煤矿采空区通风渗流问题的具体应用，进行了如下具有创新意义的工作：(1)自行研制开发出目前已获国家专利的破碎岩石压实渗透仪，并给出了一套进行破碎岩石压实水渗透测试的试验方法。利用开发的渗透仪和试验方法，系统测定并分析了砂岩、页岩和煤3种岩样在不同破碎程度下压实的渗透系数变化规律。(2)利用置信区间方法、随机过程理论深入分析了破碎岩体渗透性的随机性特性，并建立破碎岩体渗流的随机微分控制方程。(3)用控制体欧拉法建立了描述破碎岩体塑性大变形的基本方法，开展了试验背景下破碎岩体渗流场的数值模拟。推导出求解破碎岩体渗流方程的一、二阶摄动随机有限元列式。(4)计算并给出采空区破碎岩体的支承压力分布规律，建立了采空区破碎岩体渗流分析的数值模型，结合潞安王庄煤矿综放面采空区的破碎岩体通风渗流，系统分析并得出了与理论和实测相吻合的流场分布和近似瓦斯浓度的分布规律。     

渗流状态下非规则砂岩节理峰值剪切强度经验公式

为研究渗流条件下岩石节理的剪切力学特性,采用基于RDS–200型岩石直剪仪改造的剪切–渗流试验装置,分别进行了10组无渗流自然状态下和25组渗流状态下的非规则砂岩节理直剪试验,分析渗透水压、法向应力和节理粗糙度等因素对岩石节理剪切力学特性的影响,并提出渗流状态下非规则砂岩节理峰值剪切强度经验公式。研究结果表明,与无渗流自然状态相比,岩石节理在渗流作用下整体呈现峰值剪切强度减小,峰值剪切位移增大和峰前剪切刚度减小的特征。基于Barton提出的岩石节理峰值剪切强度经验公式,结合有效应力原理,并考虑渗透水压对基本摩擦角的影响,提出渗流条件下非规则砂岩节理峰值剪切强度经验公式。该公式仅增加了2个易于获取的试验参数(岩石节理壁强度JCS和渗透水压),对渗流条件下砂岩节理剪切强度试验数据拟合效果较好,对于准确估计渗流条件下岩石节理峰值剪切强度具有一定帮助。     

岩石类材料的非线性动力损伤理论及其数值模型

博士学位论文摘要:岩石类材料的非线性动力损伤问题是岩体工程力学、结构动力学和损伤力学研究的前沿课题。对大型岩体工程的非线性动力损伤问题进行研究具有非常重要的学术意义和工程意义。(1)将最小耗能原理应用于岩石介质的脆性损伤问题,建立了基于“应变等效”和“余应变能等效”两种损伤力学基本假定下各向同性材料的脆性损伤模型A和B;得到了针对两种不同损伤模型A和B的脆性损伤发展方程、脆性损伤本构方程和脆性损伤应变能释放率模型。进一步将损伤、渗流及孔隙率演化等相互耦合的有效应力概念引入Mohr–Coulomb破坏准则,对岩石类…     

《岩石力学与工程学报》2005年第10期被EI收录论文（28篇）

No.论文题目作者名页码1岩石力学离散单元计算方法中的若干问题探讨陈文胜王桂尧刘辉等1639–16442地震载荷作用下的节理岩体破裂模型张振南葛修润1645–16483基于直接法节理网络模拟的三维离散单元法计算王涛盛谦陈晓玲1649–16534地震和降雨诱发的两个流动性滑坡的流动化机制及运动模拟(英文)汪发武1654–16615工作应力状态下岩体变形模量的研究于震平李铁汉1662–16666含瓦斯岩破裂过程流固耦合数值模拟徐涛唐春安宋力等1667–16737含吸附煤层气煤的有效应力分析吴世跃赵文1674–16788多井条件下煤层气不定常渗流问题的数值研究刘曰武张…     

基于核磁共振实时成像技术的裂隙砂岩渗流特性研究

地下工程岩体内部存在着大量不规则、多尺度的孔(裂)隙,使得其渗流问题十分复杂,研究裂隙岩体的渗流特性及流场分布对岩体工程安全和深部资源开发利用具有重要的工程实际意义.利用核磁共振岩石渗流过程实时在线分析与成像系统对含不同裂隙性状的砂岩试样开展裂隙岩石渗流试验,对渗流过程中试样的体积含水率、T2谱曲线和渗透系数等参数的演...