基于破坏接近度的深基坑稳定性研究

1

作者 姚家李 姚华彦 +2 位作者 成潇博 张占荣 张燕 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期8-15,共8页

为探究深基坑在开挖过程中的变形与破坏规律,并实现对基坑安全性的定量评估,采用FLAC3D数值模拟软件,结合破坏接近度理论,对基坑开挖过程中土体应力状态进行系统分析,精确量化基坑周边土体的损伤程度及其影响范围。研究结果表明:基坑围... 为探究深基坑在开挖过程中的变形与破坏规律,并实现对基坑安全性的定量评估,采用FLAC3D数值模拟软件,结合破坏接近度理论,对基坑开挖过程中土体应力状态进行系统分析,精确量化基坑周边土体的损伤程度及其影响范围。研究结果表明:基坑围护结构的变形呈现出明显的“两端较小、中部较大”的特点;而地表沉降则表现为典型的“凹槽”形态;利用破坏接近度指标可以直观地反映岩土体在施工期间的破坏进程及发展趋势,区分不同区域受到的影响程度。研究结论为量化分析基坑施工风险提供理论参考。 展开更多

关键词 深基坑 稳定性 破坏接近度 变形

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基于破坏接近度的机械化施工隧道安全步距研究

2

作者 王毅 《山西建筑》 2024年第17期164-168,共5页

为了提升机械施工效率,探究机械化施工最大安全步距,以泸石高速得妥隧道为工程背景,采用有限元差分方案,结合破坏接近度理念,研究了步距对隧道围岩与结构稳定性影响。主要结论如下:随着安全步距的增大,隧道应力释放比例增大,沉降变形增... 为了提升机械施工效率,探究机械化施工最大安全步距,以泸石高速得妥隧道为工程背景,采用有限元差分方案,结合破坏接近度理念,研究了步距对隧道围岩与结构稳定性影响。主要结论如下:随着安全步距的增大,隧道应力释放比例增大,沉降变形增大,但是幅度逐渐减小;安全步距的增大提高了初期支护的围岩压力分担比例,造成围岩拉压应力的提升,以拉应力提升为主。安全步距增大使围岩开挖损伤区范围增大,以仰拱端头至掌子面距离90 m为界,超过90 m围岩损伤区扩展显著,建议仰拱端头至掌子面距离不超过90 m。 展开更多

关键词 隧道工程 机械化施工 安全步距 破坏接近度

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基于破坏接近度的岩土工程稳定性评价 被引量：67

3

作者 张传庆 周辉 冯夏庭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期888-894,共7页

基于屈服接近度概念,将塑性区内塑性应变损伤评价与其结合,提出了破坏接近度(FAI)的新定义。有关地下工程围岩和边坡稳定性的工程实例应用评价表明,该概念可以正确定量地评价围岩内各区域岩体的稳定性程度,表达破坏区、损伤区和扰动区... 基于屈服接近度概念,将塑性区内塑性应变损伤评价与其结合,提出了破坏接近度(FAI)的新定义。有关地下工程围岩和边坡稳定性的工程实例应用评价表明,该概念可以正确定量地评价围岩内各区域岩体的稳定性程度,表达破坏区、损伤区和扰动区的位置和范围,并能描述各分区岩体稳定性状态随开挖过程的演化规律,以预估未来开挖扰动对岩体稳定性的影响;可以正确的评价边坡滑动面的剪切破坏程度,给出滑动面的位置。可见破坏接近度对工程稳定性评价,施工中开挖方式、开挖进尺的设计以及支护时机的控制等具有重要的意义。 展开更多

关键词 隧道 边坡 稳定性评价 破坏接近度 开挖损伤区 强度折减法

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基于破坏接近度的地铁隧道流固耦合稳定性分析 被引量：8

4

作者 姚华彦 邵迅 +2 位作者 张振华 郭杨 袁海平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1057-1063,1123,共7页

合肥地铁1号线盾构隧道下穿南淝河,施工中存在安全风险。运用FLAC3D进行了隧道盾构开挖过程的模拟,基于破坏接近度(FAI)对盾构隧道开挖过程中的岩土体稳定性进行分析。通过破坏接近度指标能够全面直观地评价隧道周围各区域岩土体的稳定... 合肥地铁1号线盾构隧道下穿南淝河,施工中存在安全风险。运用FLAC3D进行了隧道盾构开挖过程的模拟,基于破坏接近度(FAI)对盾构隧道开挖过程中的岩土体稳定性进行分析。通过破坏接近度指标能够全面直观地评价隧道周围各区域岩土体的稳定性程度,定量给出损伤区和扰动区的范围。数值模拟结果表明:盾构开挖使隧道周边土体孔隙、水压力较初始值显著降低,导致了隧洞周边水力坡降增大,进而使地下水向隧洞拱顶及两侧流动,这些部位有发生涌水的可能;盾构开挖过程中,岩土体渗流场产生的渗流作用力对应力场分布产生较大的影响,在流固耦合条件下,隧洞周边岩土体FAI显著增大,部分区域已进入损伤区;在掌子面推进的过程中,当掌子面在分析断面前后2个开挖步数范围内时,断面的破坏接近度的分布变化明显,表明该范围内土体稳定状态受开挖扰动影响显著。研究盾构开挖过程中的破坏接近度分布及演化规律对施工中采取相应施工措施具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 盾构隧道 流固耦合 稳定性 破坏接近度

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基于破坏接近度的围岩稳定性研究 被引量：7

5

作者 汤福平 肖明 张雨霆 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第4期87-90,共4页

结合屈服接近度(YAI)和塑性荷载指数(PLI)的概念,提出了破坏接近度(FAI)的新定义。将该指标引入到三维非线性有限元中,通过对某水电站大型地下洞室群进行计算分析,表明该概念可以正确定量地评价围岩的稳定性程度,描述非塑性区、塑性区... 结合屈服接近度(YAI)和塑性荷载指数(PLI)的概念,提出了破坏接近度(FAI)的新定义。将该指标引入到三维非线性有限元中,通过对某水电站大型地下洞室群进行计算分析,表明该概念可以正确定量地评价围岩的稳定性程度,描述非塑性区、塑性区的位置和范围,并能描述围岩稳定性状态随开挖过程的演化规律,以预估未来开挖扰动对岩体稳定性的影响。可见破坏接近度对工程稳定性评价、施工中开挖方式、开挖进尺的设计以及支护时机的控制等具有重要的意义。 展开更多

关键词 地下洞室群 稳定性评价 破坏接近度 屈服接近度 塑性荷载指数

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基于破坏接近度的滑坡倾斜加载方式破坏相似性研究 被引量：1

6

作者 周蕊 晏华斌 +2 位作者 吴剑 陈池 陆丹 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第3期74-79,共6页

为了验证倾斜加载方式导致滑坡失稳过程发生的应力场变化是否与原型相似,通过建立倾斜模型和原型滑坡的数值模型,观察破坏过程中应力应变场的相近程度,并引入基于Mohr-Coulomb屈服准则的破坏接近度函数这一概念,把每个单元的矢量信息转... 为了验证倾斜加载方式导致滑坡失稳过程发生的应力场变化是否与原型相似,通过建立倾斜模型和原型滑坡的数值模型,观察破坏过程中应力应变场的相近程度,并引入基于Mohr-Coulomb屈服准则的破坏接近度函数这一概念,把每个单元的矢量信息转换为标量信息,得到2个模型的破坏接近度值相关系数,以相关系数的大小来评价模型与原型破坏过程中应力场的相似性。以千将坪滑坡为例,得出2个数值模型的破坏接近度指标变化趋势大致相同;且当折减系数为1.85,倾斜角度为[7°,8.9°]时,相关系数范围是[0.7,1.0],表明倾斜模型与原型破坏时的应力场相似,证明了倾斜加载方式能较好地重现滑坡的发生过程。 展开更多

关键词 滑坡 倾斜加载方式 强度折减法 破坏接近度 应力场相似性 相关系数

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含瓦斯煤岩体破坏接近度分析及三维重构研究

7

作者 袁海平 王文辉 叶晨旭 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第6期63-68,共6页

为更好地揭示和表征含瓦斯煤岩体在施工中的损伤程度和破损空间形态,在围岩破坏接近度理论的基础上,推导了含瓦斯煤岩破坏接近度表达式,并开展了含瓦斯煤岩体单轴压缩数值试验;同时对单轴式样的破坏接近度进行三维重构研究,获得了破损... 为更好地揭示和表征含瓦斯煤岩体在施工中的损伤程度和破损空间形态,在围岩破坏接近度理论的基础上,推导了含瓦斯煤岩破坏接近度表达式,并开展了含瓦斯煤岩体单轴压缩数值试验;同时对单轴式样的破坏接近度进行三维重构研究,获得了破损空间形态三维图。研究结果表明:含瓦斯煤岩体破坏接近度定量揭示了弹性区的三维应力集中程度和破坏区的破损程度及其演化规律,三维重构技术直观展示了含瓦斯煤岩体的破损空间形态,可为含瓦斯煤岩体工程的设计与施工方案的动态优化提供依据。 展开更多

关键词 含瓦斯煤岩体 破坏接近度 三维重构技术 数值模拟 围岩破坏

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破坏接近度的定义及其应用 被引量：2

8

作者 金丰年 浦奎英 《工程力学》 EI CSCD 1996年第A01期626-630,共5页

本文根据Ｆａｉｒｈｕｒｓｔ所提出了二维应力状态下的破坏接近度定义，导出该定义所隐含的二维应力状态下的约束条件，并称之为标准约束条件，笔者，通过该标准吵条件在三维应力状态下的扩展，给出三维应力状态下破坏接近度的定义，并... 本文根据Ｆａｉｒｈｕｒｓｔ所提出了二维应力状态下的破坏接近度定义，导出该定义所隐含的二维应力状态下的约束条件，并称之为标准约束条件，笔者，通过该标准吵条件在三维应力状态下的扩展，给出三维应力状态下破坏接近度的定义，并结合四种常用的屈服条件，导出破坏接近度的具体表达式，本文定义的三维应力状态下的破坏接近度，适用于不同的屈服条件。 展开更多

关键词 工程力学 破坏接近度 应力状态 屈服条件

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基于破坏接近度的朝阳调水工程施工支洞围岩稳定性数值模拟研究 被引量：6

9

作者 蒋天元 《水利技术监督》 2020年第3期303-306,共4页

围岩稳定性评价是地下洞室施工中的重要研究课题。针对传统数值模型研究中的塑性区表达方面的不足,提出了破坏接近度的概念,以朝阳调水工程引水隧洞3#施工支洞软岩洞段的围岩稳定性进行数值模拟研究。结论显示,通过破坏接近度云图可以... 围岩稳定性评价是地下洞室施工中的重要研究课题。针对传统数值模型研究中的塑性区表达方面的不足,提出了破坏接近度的概念,以朝阳调水工程引水隧洞3#施工支洞软岩洞段的围岩稳定性进行数值模拟研究。结论显示,通过破坏接近度云图可以发现围岩的薄弱区,进而对可能发生破坏的区域进行预估,为输水隧洞的开挖与围岩支护方案选择和参数设计提供依据。 展开更多

关键词 破坏接近度 输水隧洞 数值模拟 围岩稳定性

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基于破坏接近度的岩土工程稳定性评价

10

作者 张邑维 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2017年第12期00040-00040,共1页

基于破坏接近度的稳定性分析,不仅能得到边坡的安全系数,还能对边坡的破坏程度进行评价,并提出具体的支护方案,对后期施工有着十分重要的指导意义。文章首先介绍了破坏接近度的含义及基本原理,然后以某边坡开挖工程为例,对破坏接近度的... 基于破坏接近度的稳定性分析,不仅能得到边坡的安全系数,还能对边坡的破坏程度进行评价,并提出具体的支护方案,对后期施工有着十分重要的指导意义。文章首先介绍了破坏接近度的含义及基本原理,然后以某边坡开挖工程为例,对破坏接近度的稳定性评价效果进行分析。 展开更多

关键词 破坏接近度 岩土工程 边坡 稳定性 评价

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基于破坏接近度的储气库井壁稳定性分析

11

作者 万凌锋 何翔 +2 位作者 黄浪 李雪竹 陈其 《建模与仿真》 2024年第5期5268-5278,共11页

为了研究储气库注采过程中井壁的稳定性,合理评价井壁危险程度或损伤程度,提出了基于破坏接近度的储气库井壁稳定性分析方法。结合H储气库的地质条件及注采参数,构建了三维模型,采用Abaqus有限元分析软件,计算了H储气库典型井在注采作... 为了研究储气库注采过程中井壁的稳定性,合理评价井壁危险程度或损伤程度,提出了基于破坏接近度的储气库井壁稳定性分析方法。结合H储气库的地质条件及注采参数,构建了三维模型,采用Abaqus有限元分析软件,计算了H储气库典型井在注采作用下井壁的破坏接近度,并考察注气温度、注气压力、地应力不均匀系数、套管水泥环刚度及围岩参数对井壁稳定性的影响。研究结果表明:①通过对比塑性区及破坏接近度等值云图,表明破坏接近度理论在储气库井壁稳定性分析中是可行且合理的;②破坏接近度不仅可以定性地给出井壁围岩的弹性区、塑性区及破坏区,也能定量地反映井壁未屈服区域的危险程度或屈服区域的损伤程度;③注采周期内采气阶段稳定性略小于注气及关井阶段,地应力不均匀系数和围岩参数对井壁稳定性影响最大,套管水泥环影响次之,注气温度会产生一定影响,在一定压差范围内注采压差对井壁稳定性影响较小。④在保持经济性下提高注气温度对于保护井壁围岩稳定是有益的,地应力不均匀系数的提升、套管水泥环刚度的降低、地层参数的降低对于保护井壁围岩稳定是不利的。本文提出了在经济性的前提下提高注气温度以保护井壁围岩稳定的建议。同时,指出了地应力不均匀系数的提升、套管水泥环刚度的降低以及地层参数的降低对井壁稳定性的潜在不利影响。这些发现对于储气库的工程设计和安全管理具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 储气库注采井 井壁稳定性 破坏接近度

原文传递

基于改进破坏接近度的千将坪岸坡失稳机制分析 被引量：11

12

作者 张振华 钱明明 位伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1371-1384,共14页

千将坪滑坡是三峡水库蓄水后库区发生的首个特大型岩质顺层滑坡。以往大量的研究认为,水库蓄水和降雨是诱发该滑坡发生的2个主要因素,但关于这2个诱发因素对岸坡失稳影响程度大小的问题仍存在2种不同的观点:(1)水库蓄水的影响大于降雨;... 千将坪滑坡是三峡水库蓄水后库区发生的首个特大型岩质顺层滑坡。以往大量的研究认为,水库蓄水和降雨是诱发该滑坡发生的2个主要因素,但关于这2个诱发因素对岸坡失稳影响程度大小的问题仍存在2种不同的观点:(1)水库蓄水的影响大于降雨;(2)降雨的影响大于水库蓄水。为了弄清该问题,选取千将坪滑坡前缘缓倾角非连续结构面岩桥附近的岩块,开展库水浸泡对岩块强度和变形影响的三轴压缩试验;建立千将坪岸坡的有限元模型,基于流固耦合理论,采用ABAQUS软件分别对该岸坡在三峡水库蓄水、降雨及两者共同作用下岸坡的地下水渗流场和应力场进行计算;基于试验测得的岩块应力–应变关系,改进破坏接近度指标,并将其用于定量分析评价水库蓄水、降雨及两者共同作用对千将坪岸坡稳定性的影响程度。研究结果表明:受水库蓄水的影响,岩块经历库水浸泡后其弹性模量、抗剪强度会显著降低;潜在滑动面(指岸坡中后部的层间错动带及前缘的缓倾角非连续结构面)的危险程度在水库蓄水、降雨及两者共同作用的3种情况下依次增大,降雨对千将坪岸坡稳定性的影响大于水库蓄水,并且仅在水库蓄水和降雨共同作用下潜在滑动面才贯通。岸坡前缘缓倾角非连续结构面中岩桥在水库蓄水后,受库水浸泡影响强度逐渐降低,加之降雨增加了促滑段(中后部层间错动带)的下滑力,最终岩桥剪断,千将坪岸坡发生失稳。 展开更多

关键词 边坡工程 破坏接近度 千将坪滑坡 水库蓄水 降雨 失稳机制

原文传递

基于破坏接近度和强度折减法的边坡稳定性评价 被引量：4

13

作者 杨文东 张强勇 +1 位作者 宋萌勃 杨佳 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期82-87,共6页

采用数值分析法对某高边坡开挖后的位移、应力和塑性区做了分析,指出了需要重点加固的部位。并用有限差分强度折减法对边坡的整体安全系数进行了分析,通过破坏接近度的计算对边坡非破坏区的危险程度和破坏区的破坏程度进行了评价。结果... 采用数值分析法对某高边坡开挖后的位移、应力和塑性区做了分析,指出了需要重点加固的部位。并用有限差分强度折减法对边坡的整体安全系数进行了分析,通过破坏接近度的计算对边坡非破坏区的危险程度和破坏区的破坏程度进行了评价。结果表明:采用两种方法对边坡开挖稳定性进行综合评价,既能正确定量地评价围岩内各区域岩体的稳定程度,又能给出破坏区、损伤区和扰动区的位置和范围,及滑动面的位置,并能描述岩体稳定性状态随开挖过程的演化规律,对边坡的开挖稳定性具有指导意义。 展开更多

关键词 破坏接近度 有限差分强度折减法 高边坡稳定性 安全监控与加固

原文传递

路面结构平衡的破坏接近度分析 被引量：1

14

作者 朱登元 姚占勇 +1 位作者 管延华 庄培芝 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2012年第6期74-79,共6页

为了优化路面结构设计,合理匹配路面结构层,提出了基于破坏接近度的路面结构平衡优化设计方法。结合某等级路路面结构和受力特点,构建了三维模型,采用Abaqus有限元分析软件,对道路路面结构在车辆荷载作用下的位移、应力、应变和塑性响... 为了优化路面结构设计,合理匹配路面结构层,提出了基于破坏接近度的路面结构平衡优化设计方法。结合某等级路路面结构和受力特点,构建了三维模型,采用Abaqus有限元分析软件,对道路路面结构在车辆荷载作用下的位移、应力、应变和塑性响应进行了分析,并计算了路面各结构层、路基处治层的破坏接近度,对比分析了破坏接近度与疲劳寿命预估、层间刚度比。结果表明基于破坏接近度的路面结构平衡优化设计方法能够很好地反映荷载作用下路面结构的平衡性。 展开更多

关键词 破坏接近度 路面结构平衡 疲劳寿命 层间模量比

原文传递

裂缝孔隙度数值评价技术 被引量：20

15

作者 秦启荣 张烈辉 +2 位作者 刘莉萍 李乐 郭贵安 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期47-51,共5页

裂缝是岩石在构造力作用下发生破裂的结果 ,岩石的破坏程度在一定程度上能反映裂缝的发育程度和裂缝孔隙度的大小。据此 ,我们建立了一套以构造为基础 ,以构造地质和岩石力学理论为指导 ,以数值模拟分析技术为手段的裂缝孔隙度的数值评... 裂缝是岩石在构造力作用下发生破裂的结果 ,岩石的破坏程度在一定程度上能反映裂缝的发育程度和裂缝孔隙度的大小。据此 ,我们建立了一套以构造为基础 ,以构造地质和岩石力学理论为指导 ,以数值模拟分析技术为手段的裂缝孔隙度的数值评价技术。文章首先介绍该技术的原理和技术思路 ,然后以GSM沙一油气藏二维裂缝孔隙度数值评价为例 ,简要介绍该技术的步骤和方法 ,并展示了所作的具体结果。 展开更多

关键词 裂缝孔隙度 数值评价 地质建模 古构造应力场 岩体破坏接近度系数

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降雨入渗对边坡稳定影响的实例分析 被引量：73

16

作者 汪益敏 陈页开 +1 位作者 韩大建 莫海鸿 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期920-924,共5页

以东江—深圳供水改造工程金湖泵站左岸边坡为例,分析影响边坡稳定的主要原因是地层岩性软弱,地区降雨量大,降雨入渗边坡后无法排出,聚集在混凝土防护层下,土体吸水软化,强度降低,导致坡面附近安全系数降低,边坡失稳。采用线弹性有限元... 以东江—深圳供水改造工程金湖泵站左岸边坡为例,分析影响边坡稳定的主要原因是地层岩性软弱,地区降雨量大,降雨入渗边坡后无法排出,聚集在混凝土防护层下,土体吸水软化,强度降低,导致坡面附近安全系数降低,边坡失稳。采用线弹性有限元及Mohr-Coulomb屈服准则进行土体应力、应变和破坏接近度计算,结果表明,边坡开挖后在自然状态下基本稳定,但随着降雨入渗边坡深度的增大,边坡坡面附近破坏接近度不断提高,破坏范围逐渐增大,边坡将可能由局部破坏发展为整体滑动破坏。 展开更多

关键词 工程地质 降雨 边坡稳定 有限元 降雨 破坏接近度

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深埋硬岩隧洞系统砂浆锚杆的加固机制与加固效果模拟方法 被引量：19

17

作者 吴文平 冯夏庭 +2 位作者 张传庆 邱士利 李占海 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期2711-2721,共11页

系统布置的砂浆锚杆是深埋硬岩隧洞主要支护结构,锚杆与围岩组成锚杆–围岩复合结构体,使围岩的力学特性得到改善。基于岩体的莫尔–库仑(M-C)屈服准则,推导锚杆–围岩复合结构体满足M-C准则的应力条件。结合岩体劣化本构模型,提出确定... 系统布置的砂浆锚杆是深埋硬岩隧洞主要支护结构,锚杆与围岩组成锚杆–围岩复合结构体,使围岩的力学特性得到改善。基于岩体的莫尔–库仑(M-C)屈服准则,推导锚杆–围岩复合结构体满足M-C准则的应力条件。结合岩体劣化本构模型,提出确定锚杆–围岩复合结构体力学参数的方法。锚杆与弹性围岩和屈服围岩组成的锚杆–围岩复合结构体的力学参数确定方法不同,锚杆与屈服围岩组成的锚杆–围岩复合结构体的力学参数与围岩当前状态的等效塑性应变有关。基于此提出一种模拟隧洞开挖支护过程中系统普通砂浆锚杆加固效果的数值方法。该方法能较好地模拟锚杆支护时机对围岩稳定性的影响。最后运用该方法对锦屏II级水电站2#引水隧洞围岩稳定性进行分析,为隧洞的施工和支护设计提供参考依据。 展开更多

关键词 隧道工程 深埋隧洞 锚杆 岩体劣化模型 破坏接近度 等效塑性应变

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低孔低渗裂缝-孔隙型砂岩储层的分类评价——以川中公山庙油田沙一储层为例 被引量：30

18

作者 赵永刚 陈景山 +2 位作者 蒋裕强 雷卞军 赵明华 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期1-4,共4页

公山庙油田中侏罗统沙溪庙组一段属三角洲前缘与滨浅湖交互沉积的低孔低渗裂缝-孔隙型砂岩储层。首次提出将表征储层裂缝发育程度的“岩体破坏接近度系数(η)”作为这类储层分类评价的重要指标;认为综合η值、岩石类型、粒度、储层微相... 公山庙油田中侏罗统沙溪庙组一段属三角洲前缘与滨浅湖交互沉积的低孔低渗裂缝-孔隙型砂岩储层。首次提出将表征储层裂缝发育程度的“岩体破坏接近度系数(η)”作为这类储层分类评价的重要指标;认为综合η值、岩石类型、粒度、储层微相、成岩作用特征、孔隙类型、孔隙度、基质渗透率、毛管压力曲线类型和孔隙结构参数等指标的分类评价体系可以较客观的反映该类储层的本质;依据该指标体系将本区沙一段储层分为好(Ⅰ类)、较好(Ⅱ类)、中等(Ⅲ类)和差(Ⅳ类)四类储层,其中Ⅲ类储层通过压裂改造有望成为较典型的裂缝-孔隙型储层,使公山庙油田沙一段储层产能进一步增加。 展开更多

关键词 低孔低渗 裂缝-孔隙型储层 储层特征 岩体破坏接近度系数 分类评价

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深部巷道围岩分区破裂化数值模拟 被引量：18

19

作者 王红英 张强 +1 位作者 张玉军 蒋开法 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期535-540,共6页

对应变软化模型岩体的变形机理进行分析,确定了巷道围岩产生分区破裂的前提条件为岩体变形进入峰后塑性及残余破坏阶段。对地下硐室围岩应力变形状态进行FLAC数值模拟,并基于破坏接近度指标对围岩完整状态进行描述。结果表明:分区破裂... 对应变软化模型岩体的变形机理进行分析,确定了巷道围岩产生分区破裂的前提条件为岩体变形进入峰后塑性及残余破坏阶段。对地下硐室围岩应力变形状态进行FLAC数值模拟,并基于破坏接近度指标对围岩完整状态进行描述。结果表明:分区破裂化与岩体峰后特性密切相关,是应变软化模型特有的属性,理想弹塑性模型并不能产生分区破裂化;计算结果对网格精度具有依赖性,当近巷网格大小为巷道半径的1/60时,巷道围岩出现螺旋带破裂区域,产生分区破裂,而在粗糙网格下则为传统弹塑性环状对称变形;分区破裂化区域受平面内侧压力系数影响显著,分区破坏主要集中在硐室围岩应力较大的方位;分区破裂化是巷道开挖过程中二次应力场在时间和空间重分布的结果。 展开更多

关键词 深部岩体 分区破裂 软化模型 网格精度 应力释放 破坏接近度

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深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究 被引量：12

20

作者 史林肯 周辉 +3 位作者 宋明 卢景景 张传庆 路新景 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1933-1943,共11页

针对全断面隧道掘进机(TBM)开挖过程掌子面岩体软硬交替变化的特点,以兰州水源地建设工程为背景,采用模型试验与数值模拟方法研究了复合地层TBM开挖过程隧洞围岩的动态响应规律。通过开展相似配比试验配制了不同围岩强度比的复合地层岩... 针对全断面隧道掘进机(TBM)开挖过程掌子面岩体软硬交替变化的特点,以兰州水源地建设工程为背景,采用模型试验与数值模拟方法研究了复合地层TBM开挖过程隧洞围岩的动态响应规律。通过开展相似配比试验配制了不同围岩强度比的复合地层岩体相似材料,运用光纤光栅技术全程捕捉了隧洞开挖过程复合地层应变演化规律,并分析了隧洞围岩的宏观破裂形态。模型试验结果表明:TBM推进过程中复合地层应变变化规律体现了掌子面推进的空间效应,软岩部分应变要大于硬岩部分应变,且随着开挖步数的增加两种岩层应变差值越大;隧洞内岩体完全挖除后,围岩宏观破裂形态表明因复合地层岩体物理力学性质的差异,上覆软岩变形破坏较为严重,破裂和变形较为显著,在软、硬岩层交界面出现"变形不协调"现象。选取工程沿线某洞段的地质力学参数,基于破坏接近度(FAI)指标评价了隧洞开挖过程中复合地层围岩的稳定性,数值结果表明:开挖过程软岩中FAI变化较为明显,塑性区和破坏区分布范围更广,而下部硬岩受开挖扰动影响较小,只有拱底小范围岩体进入破坏状态。模型试验和数值结果均说明交替变化的掌子面岩体在开挖过程中其围岩在变形破坏等规律方面存在明显差异,因此,TBM在复合地层施工可采取重点部位监测预警、提前采取相应措施等手段,减少或避免卡机事故的发生。该研究成果对于指导复合地层TBM施工具有一定的借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 复合地层 模型试验 全断面隧道掘进机(TBM) 输水隧洞 破坏接近度 数值模拟

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