法向应力对岩石剪切裂纹演化与贯通机理的影响

利用自主研发的煤岩剪切细观试验装置,以砂岩为研究对象,开展了不同法向应力条件下的岩石剪切细观开裂演化与贯通机理试验研究,分析了砂岩剪切细观开裂演化过程及细观贯通机理,探讨了法向应力对细观开裂和细观裂纹形态特征的影响。研究结果表明:随着法向应力的增加,峰后残余强度呈增加趋势,试件表面起裂裂纹的长度在减小,施加法向应力后裂纹开裂时间均发生在峰前阶段;中部裂纹形成和贯通过程中出现的岩桥,在摩擦滑移的过程中发生不断的偏转,导致脱落,形成局部剥离;端部贯通裂纹形成后,由于法向应力的限制及端部应力集中,出现端部次级裂纹,并与原有的贯通裂纹连通,形成分叉,引起端部局部剥离;法向应力的作用,使得贯通裂纹周边颗粒间产生许多微裂纹,加剧了剪切裂纹左右侧壁的损伤范围;随着法向应力的增大,砂岩剪切过程中出现的宏观间断裂纹的数目呈逐渐增加规律,间断裂纹的长度呈减小趋势,次级裂纹数目和裂纹发育带范围均呈增加趋势。     

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。     

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。     

岩石力学在自然崩落法采矿中的应用

自然崩落法采矿是先进的采矿技术,应用这种采矿方法的矿体必须具备一定的岩石力学条件。本文重点介绍了在自然崩落法应用中所要做的岩石力学方面的研究内容和作用。     

克赖顿镍矿VCR法的岩石力学研究

先进的岩石力学有助于世界上采用VCR法的最深的矿山控制岩爆。     

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。     

岩石高速冲击实验的最新进展

根据１９８３－１９９０年国际联机检索资料，说明了近１０年有关ＳＨＰＢ（ＳＨＢ）研究的最新发展。并提出了我国有关ＳＨＰＢ研究的几点建议。     

岩石成形劈裂的力学分析与实验研究

本文探讨了岩石成形劈裂机理,给出了布孔距离的基本估算,通过对裂缝的控制,可实现不同块度岩石的劈裂,是一种可行的石材开采方法。     

剪切实验的数据整理和强度曲线的形式

本文通过对大量岩石剪切实验的数据进行回归分析，求解出各种岩石的强度曲线表达式，从而提出库仓强度理论适用于软岩，而对于硬岩采用格里菲斯强度理论将更为准确。还提出对现行剪切实验方法的改进意见。     

岩体结构面剪切强度模型研究进展

结构面剪切强度是结构面最主要的力学性质。近半个世纪以来,相关领域学者对结构面剪切强度模型进行了深入研究,取得了丰硕成果。首先,系统地总结了结构面剪切强度模型研究现状,并介绍了各剪切强度模型的特点。然后从剪切强度的本质特征、实用性、研究热点对模型进行了分析评价。最后分析认为:①在结构面剪切强度影响因素中,形貌特征最为复杂、定量化最为困难,特别是在各向异性表征方面仍需做大量研究工作;②结构面形貌各向异性和尺寸效应表征参数的合理性需力学试验来验证,3D打印技术的应用,可有效解决岩体结构面不可重复试验的困难,有望在结构面各向异性、尺寸效应的室内试验研究方面取得突破性进展;③结构面剪切强度的各向异性和尺寸效应特征应进行统一辩证的研究,只有这样,获得的模型才能有助于准确估算工程岩体剪切强度。     

干湿循环对砂岩剪切特性影响试验研究

为了掌握干湿循环作用对岩石剪切特性的影响规律,以砂岩为研究对象,利用YZW50型微机控制电动应力式直剪仪对其开展干湿循环次数分别为1、5、10、15、20及30次共6种不同状态下的直剪试验。试验结果表明,砂岩抗剪参数具有明显的干湿循环效应,当干湿次数为30次时,黏聚力下降到7.31 MPa,内摩擦角减小为34.82°,与干湿循环1次相比,下降幅度分别高达37.31%和20.59%。同时,砂岩的剪切破坏特征也会随着干湿交替次数的增加产生较为显著的变化,即呈现出从脆性到塑性逐渐转化的趋势。研究成果为岩土工程的设计和稳定性评价提供了重要的理论和实际指导意义。     

岩石流变性尺寸效应的探讨

本文根据锡矿山南矿页岩的三组不同尺寸的试件所作的单轴压缩蠕变试验结果，研究了这种岩石的流变性尺寸效应，并以此为基础，提出了一种确定岩体流变性的近似方法。     

岩石在不同加载波下的动载强度

为考察应力波延续时间和波形对岩石动态破碎强度的影响，作者对几种不同类型的岩石进行了不同入射波波形和延续时间条件下的冲击加载实验，研究结果表明，在ＳＨＰＢ试验中，入射应力波波形和延续时间对岩石动态破碎强度的影响很小，破裂强度主要取决于应变速率，并近似与它的１／３次幂成正比。     

损伤力学用于岩石强度的分析

鉴于用常规实验方法得出的岩石强度及应力应变关系的离散性较大，本文应用损伤力学理论，建立了岩石的弹性损伤本构关系，这有助于揭示岩石强度的真实特性，也有助于研究围压和损伤程度对岩石强度的影响规律。     

岩石抗拉试验劈裂法测试技术的探讨

对岩石抗拉试验采用劈裂法时,经对试样的试验状态、受力方向、形状和尺寸,不同垫条材料及尺寸的试验结果的对比分析,得出劈裂法合理的试验方式,即是根据要求的试验状态和施力方向,采用直径为48~54 mm、高径比为1.0的圆柱形或立方体试样,对较坚硬样选用直径1 mm的钢丝作垫条,对于软弱样选用宽度与直径比为0.08~0.1的胶木条作垫条试验。此方法装置简单,易于操作,测试结果稳定,能较准确地反映岩石的真实性质。     

煤层及顶底板岩石性质的实验研究

通过实验,得出了岱庄井田煤层及顶底板岩石性质的物理力学实验数据,这一研究成果在岱庄生建煤矿支护方式的选择、煤柱的留设、安全底板隔水层厚度计算上都得到了较好的应用,对煤矿的生产起到了积极的推动作用。