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单轴压缩作用下含不同倾角裂隙的类岩石试样力学特性
王卫华,王小金,姜海涛,严哲,李双蓉
科技导报 , 2014, DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.h2.005
Abstract: 对含有不同倾角的预制裂隙类岩石试样进行单轴静载态压缩试验,研究裂隙倾角对于试样强度、破坏模式、破坏过程及裂纹起裂和扩展规律的影响。研究发现,含有预制裂隙的类岩石试样与完整试样的应力-应变曲线相似,可分为压密段、线弹性段、裂纹稳定扩展段、应变软化段和残余强度段。含裂隙岩石的峰值抗压强度随裂隙倾角的逐渐增大呈V字形变化,裂隙倾角45°时,岩石的峰值抗压强度最低,裂隙倾角0°和90°时,岩石的峰值抗压强度最高。裂纹的起裂角随裂隙倾角的增加而逐渐减小,裂纹的起裂速度和稳定扩展速度随裂隙倾角的增大逐渐增大。裂纹随载荷的逐渐增加,从预制裂隙尖端开始起裂,在初始加载阶段,由于岩石还具有一定的强度,裂隙扩展不明显,达到一定的载荷时,裂隙迅速而稳定扩展,直至完全破坏。
复合温度条件下石灰岩多场耦合裂隙渗透侵蚀试验研究
贾春兰,朱凯
岩石工程学报 , 2015,
Abstract: 深部岩石工程处在高应力、高水压力、高地热等复杂地质环境中,这些因素相互作用将对岩石的渗透特性产生重要影响,进而影响深部岩石工程的安全和生产效率。通过开展不同温度(25℃~90℃)条件下的同一块石灰岩裂隙多场耦合渗透特性变化试验,得到了温度因素对石灰岩裂隙渗透特性的影响规律。试验结果表明:在恒定有效压力作用下,升温阶段的初始时刻有一个流量峰值过程,温度恒定时,流量缓慢减小并最终趋于稳定状态;温度升高使得岩石裂隙渗透率单调下降,裂隙开度进一步减小;此外,温度越高,初始阶段裂隙开度闭合速度快,趋于稳定开度值历时越短且最终稳定开度值越小。石灰岩的侵蚀溶解速度随温度的升高而加快,裂隙面溶解出的矿物质增多,因此,渗出液中各离子的浓度随温度的升高变大。
浅谈岩石力学与断裂力学
王启智
岩石力学与工程学报 , 1997,
Abstract: 浅谈岩石力学与断裂力学王启智((四川联合大学土木系成都610065)学界前辈于学馥教授最近提出关于“岩石力学学科主题”这一重大论题[1],使人耳目为之一新。文[1]站得高,看得远,撇开“主弦律”研究,提出自己创新的方式和理论,此文的读者定是比较广泛的...
考虑应力历史的岩石单裂隙渗流特性试验研究
杨金保,冯夏庭,潘鹏志
岩土力学 , 2013,
Abstract: 通过开展单裂隙花岗岩不同围压加、卸载和不同水力梯度作用下的渗透试验,研究应力历史对裂隙渗透性能演化的影响。试验结果表明:在围压加载过程中,渗流流量与渗透压差大致呈线性关系;在渗透压差相同的条件下,围压越小,流量越大,随着围压上升,裂隙渗流流量持续减小,但随着围压的进一步增大,流量的减小有减缓的趋势。在围压相同以及渗透压差相同的条件下,单裂隙花岗岩在卸载条件下的渗流特性与加载条件下相比,其渗流流量明显降低,且卸载过程中渗流流量与渗透压差开始偏离线性关系。从试验前、后裂隙面粗糙度系数值的对比可以看出,由于法向应力挤压以及渗流流体的冲蚀作用,试验后裂隙面粗糙度系数明显降低。卸载的过程中,裂隙渗透性能的恢复具有明显的滞后效应,表明在法向应力和流体冲蚀的共同作用下,裂隙产生了不可恢复的非弹性变形。
EXPERIMENTAL RESEARCH ON MECHANO-HYDRO-CHEMICAL COUPLING OF GRANITE WITH SINGLE FRACTURE
单裂隙花岗岩在应力-渗流-化学耦合作用下的试验研究

SHEN Linfang,FENG Xiating,PAN Pengzhi,ZHOU Hui,
申林方
,冯夏庭,潘鹏志,周辉

岩石力学与工程学报 , 2010,
Abstract: 通过开展单裂隙花岗岩在恒定三轴应力及化学溶液渗透压作用下的试验,对单裂隙岩石在应力–渗流–化学耦合环境下的综合响应机制进行研究。结果表明,单裂隙花岗岩在同时承受三轴压缩荷载及渗透压作用时,其侧向蠕变变形一直以稳定速率增加,显示水对裂隙面的物理软化效果,不同于完整岩石的扩容机制;应力作用下渗流溶液与裂隙表面矿物发生明显的溶解反应,其中反映硅铝酸岩矿物溶解的Al3+及SiO2浓度随时间递增,硅铝摩尔浓度比下降。扫描电镜下观察到长石、石英表面溶蚀孔洞及云母溶解后的不完整解理;随着裂隙接触面上水岩相互作用,水力开度发生变化。酸性溶液渗流情况下的水力开度降低,直至稳定;而蒸馏水渗流情况下的水力开度先增加直至稳定。造成此种不同变化规律是水岩化学反应及水力通道贯通两种因素的相互竞争的结果。对裂隙表面三维激光扫描表明,反应后裂隙面的JRC明显降低,表面趋于平缓化,表明应力作用下的溶解反应优先发展于矿物颗粒接触面。
Brown运动在裂隙轨迹概率特征研究中的应用
周小文
岩石力学与工程学报 , 2001,
Abstract:
A way of segment rock fracture stuffing base on two illuminations images fusion
一种基于图像融合的岩石裂隙充填物分割方法

YAO Jun-ping,WANG Wei-xing,
姚骏屏
,王卫星

重庆邮电大学学报(自然科学版) , 2006,
Abstract: 岩体的变形特性主要取决于结构面、裂隙,尤其是微裂隙及充填物等方面的共同作用,因此在研究岩石节 理时对充填物的研究也非常重要。研究充填物首先须把其图像分割出来。由于彩色图像的噪声太多,以往对岩石 裂隙及充填物的分割方法均是基于灰度图像的处理,这不利于对充填物的进一步分析。在处理一个欧盟项目所提 供的两种光照图像〔普通日光和紫外线光〕时,我们发现了一种新的获取岩石裂隙和充填物的方法。该方法基于 RGB空间,利用普通日光和紫外线(UV)两种光照系统对岩石样本进行拍照,对所获得的图像分别处理后,再融合、 屏蔽掉无关数据,最后利用区域生长法自动在彩色图像上实现了对裂隙充填物的提取。试验证明这是一种高速低 噪声的彩色图像分割方法。
注浆锚固裂隙砂岩破裂模式和裂纹扩展特征
杨圣奇,渠涛,韩立军,宗义江,牛双建
工程力学 , 2010,
Abstract: 基于注浆锚固裂隙砂岩单轴压缩试验结果,研究了不同锚固作用下裂隙砂岩破裂模式,探讨了锚杆根数以及预应力对裂隙砂岩破裂特征的影响,分析了含两根锚杆裂隙砂岩变形破坏过程中裂纹萌生、扩展和演化规律。结果表明:随着锚杆根数增加,裂隙砂岩最终宏观破裂模式趋于复杂,对30°裂隙倾角而言,试样逐渐由拉伸破裂过渡到拉剪混合破裂模式;而对45°裂隙倾角而言,试样逐渐由剪切破裂过渡到拉剪混合破裂模式。预应力抑制了裂隙岩样中拉伸裂纹的扩展和延伸,使得呈现的裂纹数显著少于无预应力条件下试样的裂纹数。最后以典型锚固裂隙砂岩试样为例,分析了变形破坏全过程中裂纹扩展特征。注浆锚固裂隙砂岩具有显著渐近破裂特点。
一种改进的分数阶微分掩模算子
王卫星,于鑫,赖均
模式识别与人工智能 , 2010,
Abstract: 分数阶微分理论用于图像处理是近期一个新的研究课题。文中从分数阶微分对图像细微细节的增强能力出发,对分数阶微分的机理进行分析,且根据分数阶微分Tiansi算子的作用特点,提出一种可大幅增强边缘信息值的改进Tiansi算子方法。具体的做法是将Tiansi模板分解为8个不同方向的小模板,得到像素点周围8个方向的加权求和值。然后将8个值进行不同的分组,得到增强幅度不同的3种改进方法。最后通过增强的实验表明,对于岩石节理裂隙图像而言,改进方法可有效增强边缘并且比传统算子得到更丰富的细节信息。
充填泥沙裂隙岩石渗流特性的实验研究
王甘林,刘卫群,陶煜
力学与实践 , 2010, DOI: 10.6052/1000-0992-lxysj2010-050
Abstract: 对人工充填泥沙裂隙岩石在MTS815.02电液伺服岩石试验系统上进行渗流实验,同时结合岩石孔隙电子显微照片,探讨了泥沙颗粒对裂隙岩石渗透特性的影响规律.实验表明,在泥沙颗粒的作用下,裂隙岩样渗透率明显减小;泥沙颗粒在岩样宏观裂隙中运移达到重新平衡之后,裂隙岩样渗透率随时间逐渐增大并最终趋于稳定.
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