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冻结岩石力学的研究现状与展望分析

力学与实践 , 2009, DOI: 10.6052/1000-0992-2009-306
Abstract: 随着寒区基础设施建设的需要,人们越来越发现有必要对冻结岩石力学问题进行深入的研究.本文对冻融环境条件下岩石力学问题的国内外研究现状进行回顾与分析,重点就作者及同行们近年来在冻融环境条件下的岩石力学问题的研究成果进行总结与分析.对相关需要进一步深入研究的问题进行了展望分析,期望对岩石力学问题的拓展起到积极的作用.
冻结岩石力学的研究现状与展望分析

力学与实践 , 2009, DOI: 10.6052/1000-0992-lxysj2009-306
Abstract: 随着寒区基础设施建设的需要,人们越来越发现有必要对冻结岩石力学问题进行深入的研究.本文对冻融环境条件下岩石力学问题的国内外研究现状进行回顾与分析,重点就作者及同行们近年来在冻融环境条件下的岩石力学问题的研究成果进行总结与分析.对相关需要进一步深入研究的问题进行了展望分析,期望对岩石力学问题的拓展起到积极的作用.
岩石材料单轴压缩损伤变量与纯剪切损伤变量间的关系

力学与实践 , 1994, DOI: 10.6052/1000-0992-1994-008
Abstract: 本文以岩石材料损伤应变能释放率为基础,利用不同的岩石屈服准则,探讨了岩石材料单轴压缩损伤变量与纯剪切损伤变量间的关系。借助于岩石材料单轴压缩或纯剪切中任一试验,即可求得两种受力状态下的损伤变量。
Application of CT Technique in the Damage Detection of Rock Materials
CT技术在岩石损伤检测中的应用研究

,谢定义
实验力学 , 1998,
Abstract: The real-time CT scanning technique is used to reveal the initial damage properties in rock materials and the damage propagation process as well. It is shown that the damage characteristics in rock material can be describes bt the CT value and its distribution.
基于CT图像处理技术的岩石损伤特性研究
,刘慧
煤炭学报 , 2007,
Abstract: 以岩石材料的CT图像为研究对象,充分利用CT扫描图像资料中的信息,提出了一种CT图像分析方法.首先利用数字图像增强技术实现了CT图像的伪彩色增强,并根据数字图像灰度直方图技术分析岩石损伤演化规律,不仅从视觉上可直观地观察到岩石的损伤演变情况,而且可准确、定量地分析损伤演变过程;然后根据数字图像分割技术提取岩石中的空隙、裂隙和岩体颗粒,获得CT图像的真实细观结构,准确地描述了岩石材料内部介质的空间分布;结合损伤理论定义了以损伤面积作为损伤因子的损伤变量,损伤变量与偏应力间的曲线关系符合岩石损伤演化特性.
全长锚固锚杆的托板效应
,何唐镛
岩石力学与工程学报 , 1991,
Abstract: 托板是锚杆的重要组成部分,分析锚杆的作用机理时,托板效应不可忽视.本文首先建立了托板与围岩相互作用模型,推导了托板反力表达式,着重分析了托板对全长锚固锚杆内力分布的影响,并用现场实测资料给予检验.结果表明,现场实测和理论分析结果是较为一致的,从而得出了对全长锚固锚杆作用机理的进一步认识.
冻融荷载耦合作用下岩石损伤力学特性
张慧梅,
工程力学 , 2011,
Abstract: 以寒区岩体工程为背景,针对冻融受荷岩石,从细观力学机理出发,运用宏观唯象损伤力学和非平衡统计的概念和方法,得到了以冻融循环次数和应变为损伤演化控制变量的损伤演化方程;应用推广后的应变等价原理,建立了较为真实的岩石冻融受荷损伤扩展本构关系;探讨了岩石材料细观结构损伤及其诱发的材料力学性能演化途径。研究表明:岩石的冻融损伤是一个疲劳损伤破坏过程;冻融与荷载的双重作用对岩石损伤的影响表现出明显的非线性特征,其耦合效应使总损伤有所弱化;岩石的岩性、初始损伤状态确定冻融循环和应变对损伤扩展的影响特性。
富水基岩井筒冻结壁砂质泥岩力学特性试验研究
,吕晓涛
采矿与安全工程学报 , 2012,
Abstract: 在深厚表土层或基岩中建设煤矿井筒,冻结法是有效穿越不稳定的厚表土层或基岩的有效施工方法。为了给立井冻结壁和井壁设计提供合理的设计参数,对冻结壁岩石的力学特性试验很有必要。以陕西彬长矿区胡家河煤矿立井冻结施工工程为背景,对主井井筒砂质泥岩,进行了不同冻结温度梯度状态下的单轴、三轴力学特性试验研究。研究了砂质泥岩在相同围压不同温度条件下及相同温度不同围压条件下的强度和变形特性的变化规律。试验结果表明:随着冻结温度的降低,冻结砂质泥岩的强度在提高,主要原因是温度降低时,岩石冻结时的矿物收缩和冰本身的强度及冻胀力使得富水冻结岩石的强度得到提高。
冻融岩石损伤劣化及力学特性试验研究
张慧梅,
煤炭学报 , 2013,
Abstract: 采用实验研究与损伤力学理论分析相结合的研究方法,对砂岩和页岩进行开放饱水状态下的冻融循环试验,并对经历不同冻融次数后的岩样进行单向受力状态下的力学特性试验;分析了岩石的冻融损伤劣化过程,系统研究了岩石的强度与变形特性、应力-应变曲线及损伤扩展力学特性随冻融循环次数的变化规律,并对两种岩石冻融损伤的同一性和差异性进行比较。研究表明:砂岩的冻融损伤劣化模式主要为剥落模式和断裂模式,最终由于冻融损伤而崩解;而页岩为裂纹模式,冻融耐久性相对较强。随着冻融循环次数的增加,两种岩石的弹性模量及强度减小,应力-应变曲线压缩性增大,弹性增长段减小;砂岩表现出延性增强,脆性减弱的特征,而页岩在冻融循环达到一定次数后其力学性质趋于稳定。相比而言,砂岩对冻融循环反映更敏感,压密段更明显,塑性更强。岩石初始细观结构的不同经过损伤的非线性演化,表现出终态宏观特性的差异。
白垩系地层煤矿立井冻结压力实测研究
李博融,
煤炭工程 , 2014, DOI: 10.11799/ce201412010
Abstract: 在西部白垩系地层煤矿立井冻结法凿井施工过程中,通过分析两个代表性水平层位冻结压力的现场监测数据,得到了冻结凿井期间外壁受冻结压力变化的基本规律。研究表明白垩系软岩层冻结压力9d内急剧增长,达1.108~1.714MPa,随后达最值1.126~1.867MPa,就作用在井壁上的冻结压力发展趋势而言,表现出明显的阶段性特征,即快速增长、均匀增长和稳定阶段。此外,通过对两个水平同一深度处冻结压力平均值随深度变化曲线进行拟合,得到回风立井平均冻结压力随深度的变化规律,进而确定了冻结压力上限值,为保证冻结凿井施工的安全进行提供了理论依据。
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