冲击方向影响下“天然”破裂砂岩强度特性研究

1

作者 石浩 张后全 +3 位作者 宋雷 李明 林钢 陆鹏举 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期274-286,共13页

研究冲击方向影响下“天然”破裂砂岩强度特性保障地下工程结构的长效稳定具有重要意义。首先通过双轴压缩模拟试验获取“天然”分布的裂隙,并分析不同围压下裂隙的分布特征;然后,对“天然”分布裂隙进行提取,对其整体旋转0、90°、... 研究冲击方向影响下“天然”破裂砂岩强度特性保障地下工程结构的长效稳定具有重要意义。首先通过双轴压缩模拟试验获取“天然”分布的裂隙,并分析不同围压下裂隙的分布特征;然后,对“天然”分布裂隙进行提取,对其整体旋转0、90°、180°及270°并移植至SHPB(split hopkinson pressure bar)颗粒流数值模型;最后,通过模拟动力加载研究“天然”破裂砂岩的冲击强度与双轴压缩强度、裂隙分布信息、冲击方向等因素之间的对应关系。结果显示:1)当双轴压缩围压较低时,试件滑移面相对清晰;随着围压的增加,滑移面的识别难度加大。2)随着双轴压缩轴压水平及围压的增加,试件冲击强度及其对应的时间基本均呈减小趋势;冲击强度大于20 MPa的试件,其应力–时间曲线在峰前弹性阶段的切线斜率基本一致。3)当冲击方向与双轴压缩最大主应力方向垂直时,裂隙数量对冲击强度的影响更显著;当冲击方向与双轴压缩最大主应力方向平行时,裂隙数量对冲击强度的影响相对较弱。4)为深入分析裂隙数量对试件冲击强度的影响,提出分布裂隙数量反值的概念;在不同冲击方向下,分布裂隙数量反值与冲击强度随试件双轴压缩强度的变化基本同步。5)冲击强度对冲击方向的依赖性与宏观破裂面具有重要关联;宏观破裂面的存在能够有效阻隔应力在试件中的传递,从而在不同冲击方向下改变冲击应力的传播路径及范围。 展开更多

关键词 冲击方向 “天然”分布裂隙 强度特性 颗粒流数值模拟 裂隙提取、旋转及移植

在线阅读 下载PDF 职称材料

声发射定位技术在锚杆拉拔脱黏实验教学中的应用 被引量：2

2

作者 石浩 庄剑韬 +5 位作者 冯吉昊 宋雷 张后全 蔡海兵 王国柱 安刚建 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第7期162-168,共7页

该文针对锚杆拉拔脱黏实验教学存在的问题,引入了声发射(AE)定位技术,成功将锚杆脱黏过程进行了三维可视化。文章详细探讨了AE定位技术的基础原理、关键算法、实验设置及数据处理流程,详细阐述了该技术在锚杆脱黏监测中的应用方法,验证... 该文针对锚杆拉拔脱黏实验教学存在的问题,引入了声发射(AE)定位技术,成功将锚杆脱黏过程进行了三维可视化。文章详细探讨了AE定位技术的基础原理、关键算法、实验设置及数据处理流程,详细阐述了该技术在锚杆脱黏监测中的应用方法,验证了AE定位技术在锚杆拉拔脱黏实验教学中的有效性。该实验课程不仅丰富了土木工程专业的实验教学内容,而且通过结合前沿监测技术,展示了跨学科技术整合在解决复杂工程问题中的重要作用。这一教学案例促进了学生对工程实际问题复杂性的理解,激发了他们对探索未知领域的兴趣,引导他们进行创新性思考。 展开更多

关键词 AE定位 锚杆拉拔 脱黏过程 实验教学 三维可视化

在线阅读 下载PDF 职称材料

灰岩单轴压缩实验室尺度效应研究 被引量：29

3

作者 张后全 徐建峰 +3 位作者 贺永年 韩立军 蒋斌松 邵鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3491-3496,共6页

尺度效应广泛存在于缺陷材料中,尺度效应根源于材料的非均匀性。而目前尺度效应研究大都沿用混凝土材料强度负幂率尺度效应研究成果。通过细观结构分析发现,岩石材料和混凝土材料存在较大差别。以灰岩为试验材料,通过单轴压缩试验,获得... 尺度效应广泛存在于缺陷材料中,尺度效应根源于材料的非均匀性。而目前尺度效应研究大都沿用混凝土材料强度负幂率尺度效应研究成果。通过细观结构分析发现,岩石材料和混凝土材料存在较大差别。以灰岩为试验材料,通过单轴压缩试验,获得岩石材料的单轴抗压强度与应力–应变曲线等试验数据,进而分析研究岩石材料的尺度效应及其影响因素,得到与混凝土材料不同的尺度效应规律。研究结果表明:灰岩材料内部的缺陷层次直接决定岩样的强度、变形破坏方式等力学性质;每种非均匀岩石材料都存在一个明显的特征尺度,它与岩石材料内部微缺陷的构造层次(微缺陷自身尺度大小及其相对于岩样尺度的大小)密切相关;岩石材料的尺度效应根源于材料的非均匀性,而并非试件与加载端头之间的端部摩擦效应所造成。 展开更多

关键词 岩石力学 灰岩 单轴压缩 尺度效应 非均匀性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于锚杆轴力实测的综采工作面区段煤柱稳定性分析 被引量：19

4

作者 张后全 石浩 +3 位作者 李明 吴宇 陈彦龙 张桂民 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期429-435,共7页

为了保障采掘工作的正常接续,实现矿井的高产高效,我国西部矿区综采工作面的区段平巷大多采用双巷掘进方式,巷间区段煤柱先后经历掘进,一次回采及二次回采的扰动影响,矿压显现剧烈。采用锚杆无损检测技术对区段煤柱采动影响区域进行了... 为了保障采掘工作的正常接续,实现矿井的高产高效,我国西部矿区综采工作面的区段平巷大多采用双巷掘进方式,巷间区段煤柱先后经历掘进,一次回采及二次回采的扰动影响,矿压显现剧烈。采用锚杆无损检测技术对区段煤柱采动影响区域进行了锚杆轴力实测,进而对区段煤柱锚杆支护体的实时支护状态及其稳定性进行评价,并对区段煤柱超前加固支护设计提出合理建议。研究结果表明,在工作面两端区段平巷里,随测试锚杆距工作面距离增大,锚杆轴力呈先增加至峰值后逐渐减小,直至趋于稳定的总体变化规律;锚杆轴力峰值位置正好对应着区段平巷围岩大量破坏与未破坏的交界区域;通过锚杆轴力变化可以较好地反映工作面前后方的采动影响剧烈范围,为工作面区段平巷超前支护范围及其预防加固措施提供参考依据。 展开更多

关键词 锚杆轴力 无损检测 双巷掘进 区段煤柱 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石破裂过程微裂纹演化规律有限元统计分析 被引量：12

5

作者 张后全 贺永年 +3 位作者 韩立军 唐春安 康伟 黄兴根 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期166-171,共6页

为了系统完整地研究岩石破裂过程的微裂纹演化特征,运用数值分析方法RFPA2D,对在单轴压缩条件下岩石整个破裂过程进行了数值模拟,直观再现了岩石的微裂纹演化行为.借助RFPA2D对每加载步产生的破裂集团大小及数目进行统计的功能,对岩石... 为了系统完整地研究岩石破裂过程的微裂纹演化特征,运用数值分析方法RFPA2D,对在单轴压缩条件下岩石整个破裂过程进行了数值模拟,直观再现了岩石的微裂纹演化行为.借助RFPA2D对每加载步产生的破裂集团大小及数目进行统计的功能,对岩石的微裂纹演化规律作了定量化分析.结果表明:岩石破裂失稳具有前兆性,在接近自组织临界点之前,就出现了大的破裂集团(微裂纹);岩石宏观破裂失稳后,单元破裂百分比(损伤程度)略有所增加,而总破裂集团数(总微裂纹数)却有所减少. 展开更多

关键词 岩石 微裂纹 演化规律 统计分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石破损过程强度变化规律实测研究 被引量：8

6

作者 张后全 贺永年 +3 位作者 周纪军 韩立军 蒋斌松 邵鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期3273-3279,共7页

岩石材料强度会随着破裂发展而逐渐衰减,详细介绍自行设计的岩石强度衰减测试方法,试验思路、试件制作及关键技术;通过自行设计的直剪试验,测得常规压缩试验破裂得到的不规则损伤岩块在直剪过程中的剪应力-压应力关系曲线,由其拟合得到... 岩石材料强度会随着破裂发展而逐渐衰减,详细介绍自行设计的岩石强度衰减测试方法,试验思路、试件制作及关键技术;通过自行设计的直剪试验,测得常规压缩试验破裂得到的不规则损伤岩块在直剪过程中的剪应力-压应力关系曲线,由其拟合得到库仑强度曲线,并与已有(单、三轴)压缩试验数据线性拟合得到的莫尔强度包络线进行比较,分析讨论岩石在破损过程中材料强度(黏聚力和内摩擦角)变化规律,澄清现有黏聚力和内摩擦角变化规律2种完全相对立观点的适用范围。研究结果表明,由完整岩样进行单、三轴试验测得的黏聚力明显大于不规则岩块直剪试验结果,这主要是岩样在单、三轴压缩破坏过程中产生的损伤所致,而不是试验方法所导致的偏差;黏聚力反映的是岩石本质强度特性,受不同应力状态的影响较小。岩样单、三轴压缩试验测得的内摩擦角小于岩块直剪试验结果,这主要是受到不同应力状态和岩石缺陷分布的影响。在岩石破损过程中,内摩擦角随损伤的发展具有先快速增大至最大值后大幅降低直至保持一定趋势不变的规律。内摩擦角反映的是岩石摩擦强度特性,受不同应力状态的影响较大。黏聚力对应力水平的敏感程度远小于内摩擦角。岩石在破裂前后自身材料强度会产生明显衰减。 展开更多

关键词 岩石力学 压缩试验 直剪试验 破损过程 强度衰减

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石多裂纹剪切断裂数值试验研究 被引量：8

7

作者 张后全 常旭 +3 位作者 唐春安 杨天鸿 刘文彬 朱万成 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期5136-5140,共5页

节理岩体在剪切力作用下的破坏方式常表现为相邻节理的扩展与贯通，因此，研究含预制多裂纹岩打的抗剪强度和破坏模式对工程设计具有重要意义。应用RFPA系统对含断续裂纹剪切试样的断裂过程进行了数值模拟研究，讨论了不同裂纹几何分布... 节理岩体在剪切力作用下的破坏方式常表现为相邻节理的扩展与贯通，因此，研究含预制多裂纹岩打的抗剪强度和破坏模式对工程设计具有重要意义。应用RFPA系统对含断续裂纹剪切试样的断裂过程进行了数值模拟研究，讨论了不同裂纹几何分布对破坏模式和峰值强度的影响。研究结果表明。在相同围压条件下，裂纹贯通模式丰要受裂纹的几何方位控制：由于试样细观缺陷非均匀性的存在，导致岩行断裂主要由拉伸破坏引起，但拉剪混合破坏仍然存在，并对抗剪强度有较大的影响。 展开更多

关键词 岩石力学 断续裂纹 非均匀性 剪切 数值试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

布孔方式对孔洞材料宏观力学性能影响的研究 被引量：11

8

作者 张后全 唐春安 +1 位作者 宋力 马天辉 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期62-67,172,共6页

运用材料破坏过程分析MFPA2D系统,从细观力学和损伤力学角度,研究了布孔方式对孔洞材料宏观力学性能以及破坏机理的影响。在研究中,分别建立了三种含双孔、四孔以及多孔的正方形数值模型。双孔以沿试件垂直中心线重叠布置,沿试件水平中... 运用材料破坏过程分析MFPA2D系统,从细观力学和损伤力学角度,研究了布孔方式对孔洞材料宏观力学性能以及破坏机理的影响。在研究中,分别建立了三种含双孔、四孔以及多孔的正方形数值模型。双孔以沿试件垂直中心线重叠布置,沿试件水平中心线并列布置和沿试件对角线倾斜布置三种方式进行布孔,四孔以正方形和菱形两种布孔方式置于试件中央区域,多孔成排布置并使其相邻四孔成正方形和菱形镶嵌于试件中。然后对这三种试件分别进行了标准的单轴压缩数值试验。通过对试验结果的讨论,阐明了布孔方式对孔洞材料宏观力学行为和细观损伤机理的影响。结果表明:孔洞的相互作用既可以增强应力集中程度,也可以减弱应力集中程度;正方形布孔方式比菱形布孔方式使孔洞材料具有更高的承载能力;多孔材料的延性断裂行为是孔洞应力屏蔽作用和材料损伤局部化行为共同作用的结果。 展开更多

关键词 布孔方式 孔洞材料 力学特性 数值试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

采场工作面顶板突水的渗流场分析 被引量：9

9

作者 张后全 杨天鸿 +2 位作者 赵德深 李连崇 唐春安 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期17-20,共4页

应用东北大学岩石破裂与失稳研究中心 (CRISR)自主开发的F -RFPA2D渗流与应力耦合分析系统 ,对煤层顶板随着开采的逐步进行 ,采动裂隙逐渐向上发展并最终与含水层连通 ,进而发生顶板突水的全过程进行了数值模拟 ,直观地显示了煤层顶板... 应用东北大学岩石破裂与失稳研究中心 (CRISR)自主开发的F -RFPA2D渗流与应力耦合分析系统 ,对煤层顶板随着开采的逐步进行 ,采动裂隙逐渐向上发展并最终与含水层连通 ,进而发生顶板突水的全过程进行了数值模拟 ,直观地显示了煤层顶板的变形、破坏过程以及渗流场在整个岩体的运移过程及其突水前后渗流场的变化情况 ,从而较好地揭示了顶板突水过程。 展开更多

关键词 采动裂隙 顶板突水 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

巷道围岩破坏与支护方案选取可视化研究 被引量：4

10

作者 张后全 夏洪春 +2 位作者 唐春安 徐涛 宋力 《金属矿山》 CAS 北大核心 2004年第12期5-8,共4页

确保巷道围岩稳定是矿井安全生产的关键 ,如何事先预测巷道围岩的破坏形式是矿山建设工程亟需解决的问题。运用岩石破裂渐进过程分析 (RFPA2D)系统对水平侧压系数为 0 .15的水平圆形巷道围岩破坏形式作了数值模拟 ,直观再现了巷道周边... 确保巷道围岩稳定是矿井安全生产的关键 ,如何事先预测巷道围岩的破坏形式是矿山建设工程亟需解决的问题。运用岩石破裂渐进过程分析 (RFPA2D)系统对水平侧压系数为 0 .15的水平圆形巷道围岩破坏形式作了数值模拟 ,直观再现了巷道周边围岩的应力场分布及裂纹演化进程 ,为合理进行支护方案设计。 展开更多

关键词 巷道围岩 支护方案 矿井安全生产 破坏形式 矿山建设工程 可靠 应力场 裂纹演化 稳定 岩石破裂

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石微破裂进程的自组织临界特征探讨 被引量：9

11

作者 张后全 唐春安 +2 位作者 贺永年 韩立军 朱万成 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期1-5,共5页

运用RFPA2D作为研究手段对岩石在单轴压缩条件下破裂过程的自组织行为作了数值模拟,再现了岩石破裂过程中的应力积累(stress buildup)、应力转移(stress transference)和应力阴影(stress shadow)等“3S”现象,探讨了自组织临界特征,澄... 运用RFPA2D作为研究手段对岩石在单轴压缩条件下破裂过程的自组织行为作了数值模拟,再现了岩石破裂过程中的应力积累(stress buildup)、应力转移(stress transference)和应力阴影(stress shadow)等“3S”现象,探讨了自组织临界特征,澄清了临界自组织现象等概念。研究结果表明,岩石破裂过程中的自组织行为是一个动态力学过程,并不一定只是在自组织临界状态点之后才发生,而是在临界状态点附近前后都能发生,只不过显现程度各有差异,临界状态点之后现象更为显著。 展开更多

关键词 非线性 自组织 “3S”现象 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

火成岩复杂地质环境巷道交岔点成套施工技术 被引量：6

12

作者 张后全 韩立军 +2 位作者 黄兴根 贺永年 王金阁 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第10期25-28,共4页

马钢集团姑山矿为典型的火成岩复杂地质环境,传统支护不能满足巷道的稳定要求;为采取合理的开拓与支护方案,对后和睦山矿段-300 m水平车场马头门南迎头N14交岔点进行了针对性研究,决定采用导硐施工方法,根据现场地质特点及锚网喷、锚注... 马钢集团姑山矿为典型的火成岩复杂地质环境,传统支护不能满足巷道的稳定要求;为采取合理的开拓与支护方案,对后和睦山矿段-300 m水平车场马头门南迎头N14交岔点进行了针对性研究,决定采用导硐施工方法,根据现场地质特点及锚网喷、锚注、锚索支护机理,采用锚网喷进行一次柔性支护,锚注与锚索联合进行二次加强支护的复合支护方案,取得了良好的技术效果与经济效益。研究结果表明,对于扰动较大的交岔点施工应及时进行柔性让压支护;对于破碎、易膨胀性围岩应及时进行封闭处理;对于大断面巷道或大松动圈围岩应进行锚注与锚索联合加强支护。 展开更多

关键词 巷道 交岔点 导硐施工 锚注支护

在线阅读 下载PDF 职称材料

采场上覆岩层运动范围与顶板事故可视化研究 被引量：4

13

作者 张后全 赵德深 +2 位作者 赵兴东 赵明祥 杨天鸿 《矿业研究与开发》 CAS 2004年第6期79-83,共5页

确保采场上覆岩层稳定是矿井安全生产的关键。只 有确定了采场上覆岩层的运动情况才能进行有效的采场支 护设计。运用岩石破裂渐进过程分析(RFPA2D)系统,对某 矿采场工作面上覆岩层随工作面推进的运动情况作了数值 模拟,从中有效地获取... 确保采场上覆岩层稳定是矿井安全生产的关键。只 有确定了采场上覆岩层的运动情况才能进行有效的采场支 护设计。运用岩石破裂渐进过程分析(RFPA2D)系统,对某 矿采场工作面上覆岩层随工作面推进的运动情况作了数值 模拟,从中有效地获取了上覆岩层的运动信息,确定了上覆 岩层的运动范围,为有效控制采场顶板事故、合理进行采场 支护设计提供了依据。 展开更多

关键词 采场工作面 覆岩运动 顶板事故 RFPA^2D 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

泥质细砂岩材料破坏与强度衰减研究 被引量：2

14

作者 张后全 贺永年 +2 位作者 刘志强 周纪军 韩立军 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期129-133,共5页

为了认识真实的岩石材料破坏和强度衰减规律,通过多组常规的单轴压缩试验和不同围压下的三轴压缩试验对泥质细砂岩的材料破坏过程和抗压强度进行了实测.把前面试验破裂形成的不规则岩块浇注在混凝土制成的"剪切壳"中,运用XJ-... 为了认识真实的岩石材料破坏和强度衰减规律,通过多组常规的单轴压缩试验和不同围压下的三轴压缩试验对泥质细砂岩的材料破坏过程和抗压强度进行了实测.把前面试验破裂形成的不规则岩块浇注在混凝土制成的"剪切壳"中,运用XJ-1型携带式剪切仪进行了自行设计的压剪试验,获得了岩块在压剪过程中的剪切力-压应力关系曲线,以此来测得破裂岩块的自身材料强度.通过对比先前压缩试验得到的极限莫尔包络线,研究了破坏前完整岩样与破坏后损伤岩块间的强度变化.讨论了不同试验方法,损伤程度,尺寸效应,材料异性对岩石强度衰减的影响.结果表明,岩石在破坏过程中环向应变与体积应变在峰后近乎以直线形式增长,岩块抗剪强度表现出尺寸效应,岩样伴随着破裂演变材料强度发生衰减. 展开更多

关键词 破裂演变 压剪试验 强度衰减 尺寸效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

长距离泵送混凝土砌碹支护研究 被引量：2

15

作者 张后全 韩立军 +2 位作者 贺永年 夏继宗 贾文亮 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第8期26-28,共3页

某矿-400 m水平水仓位于地质构造复杂区域内且底板极具亲水膨胀性,在高构造应力、高地应力以及高膨胀应力的作用下,原有普通锚网索喷支护方案无法维持水仓围岩的基本稳定;根据现场地质条件及围岩破坏原因剖析,结合原支护方案的不足,决... 某矿-400 m水平水仓位于地质构造复杂区域内且底板极具亲水膨胀性,在高构造应力、高地应力以及高膨胀应力的作用下,原有普通锚网索喷支护方案无法维持水仓围岩的基本稳定;根据现场地质条件及围岩破坏原因剖析,结合原支护方案的不足,决定对水仓围岩采用全断面钢筋混凝土砌碹支护方案。首次将长距离泵送混凝土技术引进到矿山砌碹支护中,弥补了普通人工砌碹的不足,取得了良好的技术效果与经济效益。研究结果表明:处于软弱膨胀岩层中的水仓,仅通过锚网索喷很难维持巷道的基本稳定;对松动围岩二次注浆加固后,可有效提高围岩的自身承载能力和支护结构的整体性;全断面钢筋混凝土砌碹支护结构,可有效控制巷道的严重底鼓变形。 展开更多

关键词 水仓 膨胀底鼓 泵送混凝土 砌碹

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿顶板突水事故数值模拟分析 被引量：2

16

作者 张后全 杨天鸿 +3 位作者 唐春安 刘俊杰 赵德深 冯启言 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第B10期20-24,共5页

应用东北大学岩石破裂与失稳研究中心(CRISR)自主开发的F-RFPA^20渗流与应力耦合分析系统，对煤层顶板随着开采的逐步进行，采动裂隙逐渐向上发展并最终与含水层连通，进而导致煤层顶板突水的全过程进行了数值模拟，直观地显示了煤层顶... 应用东北大学岩石破裂与失稳研究中心(CRISR)自主开发的F-RFPA^20渗流与应力耦合分析系统，对煤层顶板随着开采的逐步进行，采动裂隙逐渐向上发展并最终与含水层连通，进而导致煤层顶板突水的全过程进行了数值模拟，直观地显示了煤层顶板的变形、破坏过程以及突水前后渗流场的变化情况，阐明了煤矿顶板突水事故通常由采动裂隙引起的突水机理．当垮落带与裂隙高度没有达到含水层高度时发生顶板突水的可能性较小，反之亦然．因此准确确定煤层顶板垮落带和断裂带高度，对于进一步确定煤层开采深度上限，合理留设防水煤柱具有重要的意义． 展开更多

关键词 顶板突水 数值模拟 采动裂隙

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石结构面注浆加固抗剪特性试验研究 被引量：51

17

作者 韩立军 宗义江 +1 位作者 韩贵雷 张后全 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2570-2576,2622,共8页

为了研究破裂岩体结构面的注浆加固效果,并揭示其加固实质和作用机制,对单轴压缩试验形成的破裂岩样结构面粗糙度进行了测量与研究;通过破裂岩样结构面注浆加固的剪切试验,分析了注浆对结构面强度和刚度等力学特性参数的影响;通过锯齿... 为了研究破裂岩体结构面的注浆加固效果,并揭示其加固实质和作用机制,对单轴压缩试验形成的破裂岩样结构面粗糙度进行了测量与研究;通过破裂岩样结构面注浆加固的剪切试验,分析了注浆对结构面强度和刚度等力学特性参数的影响;通过锯齿形模型化结构面注浆前后剪切试验,分析了锯齿形结构面的力学特性及注浆加固对模型化结构面的影响。研究结果表明,同种岩样压裂后结构面粗糙度系数JRC相近,其数值约为8～10,具有可复制性;注浆后结构面残余强度、剪切峰值强度及上升段斜率均有明显提高;注浆后岩体中结构面的刚度也得到了明显改善;通过理论分析,给出了结构面刚度的理论拟合公式;结构面的剪切峰值强度及残余强度随着锯齿形齿数的增多明显提高,注浆加固后,结构面剪切峰值强度、黏聚力都有不同程度的增大,而内摩擦角变化不大。 展开更多

关键词 岩石结构面 抗剪强度 力学特性 注浆加固 JRC-JCS模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

非连续断层破裂红外辐射与声发射、应力场的对比研究 被引量：17

18

作者 吴立新 唐春安 +3 位作者 钟声 吴育华 张后全 谭志宏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1111-1117,共7页

应用RFPA2D程序模拟雁列和共线非连通两种非连续断层的应力场和声发射场,并与相同条件下的热红外辐射成像试验进行对比,分析非连续断层的温度场与应力场及声发射场之间的关系。研究结果表明:数值试验的声发射与实际试验中的热红外辐射... 应用RFPA2D程序模拟雁列和共线非连通两种非连续断层的应力场和声发射场,并与相同条件下的热红外辐射成像试验进行对比,分析非连续断层的温度场与应力场及声发射场之间的关系。研究结果表明:数值试验的声发射与实际试验中的热红外辐射温度具有类似的时序变化阶段和空间演化特征。通过对热红外图像与应力场的比较以及对裂纹破裂模式的分析,讨论试件各裂纹表现出的红外辐射特征差异,以进一步了解非连续断层的破裂过程和破裂机制。 展开更多

关键词 遥感-岩石力学 非连续断层 热红外辐射 应力场 数值试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部巷道围岩间隔性区域断裂研究 被引量：17

19

作者 贺永年 蒋斌松 +2 位作者 韩立军 邵鹏 张后全 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期300-304,共5页

深部巷道围岩间隔性区域断裂现象,与浅部围岩破裂状态有显著不同,用浅部岩体力学的弹塑性理论不能很好的解释这一现象.采用能量平衡分析方法,研究了深部巷道围岩间隔性区域断裂结构的形成机理,分析了岩石形成这一有序结构的过程,并给出... 深部巷道围岩间隔性区域断裂现象,与浅部围岩破裂状态有显著不同,用浅部岩体力学的弹塑性理论不能很好的解释这一现象.采用能量平衡分析方法,研究了深部巷道围岩间隔性区域断裂结构的形成机理,分析了岩石形成这一有序结构的过程,并给出了结构的序列关系.结果表明:深部巷道围岩断裂位置不出现在巷道周边,而出现在围岩内部的弹性能分布不稳定极值点处;深部巷道围岩间隔性区域断裂是深部岩体在高地应力作用下由开挖卸载引起的一种自然响应,岩石力学性质的非稳定性是巷道围岩出现这种断裂的自身原因;深部巷道围岩间隔性区域断裂序列关系跟巷道半径、围岩所处的应力状态、围岩的黏聚力和内摩擦角有关. 展开更多

关键词 巷道围岩 能量平衡 间隔性区域断裂 序列关系

在线阅读 下载PDF 职称材料

运用RFPA^(2D)数值模拟开采条件下的渗流通道 被引量：20

20

作者 刘俊杰 陈雄 +1 位作者 张后全 唐春安 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1522-1526,共5页

以煤矿相继地下采动造成阜新矿区八家子自然村民井断水现象为例,在对地下开采条件下水资源流失机理进行水文地质学定性分析的基础上,运用二维岩石破裂渐进过程分析系统,数值模拟了采场覆岩应力场的变化与重新分布规律,数值模拟结果再现... 以煤矿相继地下采动造成阜新矿区八家子自然村民井断水现象为例,在对地下开采条件下水资源流失机理进行水文地质学定性分析的基础上,运用二维岩石破裂渐进过程分析系统,数值模拟了采场覆岩应力场的变化与重新分布规律,数值模拟结果再现了采动区覆岩裂隙萌生、扩展和贯通的过程;这个过程也是地下水渗流场变化与调整、地下水沿新生裂隙通道向地下开采负空间渗流的过程。二维岩石破裂渐进过程分析系统数值模拟结果与水文地质学定性分析结果吻合,证明该系统是一种能预测并预算采动裂隙生成、扩展及其相关危害(如地下水流失等)的可靠的数值定量分析方法。模拟结果表明,即使采空区和受影响区处于不同的水文地质单元,也会因地下采动影响形成畅通的渗流通道而改变地下水的径流方向和方式,为水的流失和向深部采空区渗流汇集创造便利的水文地质条件,使原来不具备渗水条件的采场成为可以接纳很大渗流量的地下水库。 展开更多

关键词 水文地质 地下采动 地下水流失机理 渗流通道 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料