含裂缝岩石注浆加固前后破坏机理研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong598
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
岩石的破坏形态是岩石力学以及岩石工程问题中的一个非常重要的课题,受到人们的普遍重视。在实际工程之中经常会碰到需要对岩体进行加固的案例。工程上的需要要求我们要清晰地掌握含有裂隙岩石的破坏机理。了解裂隙岩石裂纹扩展轨迹,从而使加固变得更加有针对性。本文在对岩石注浆前后进行实验研究,数值分析和有限元分析的基础上,对影响岩石注浆效果的一些因素进行研究。主要工作包括:  (1)基于有限元软件ANSYS对压缩荷载下注浆机加固前后试样进行数值模拟,计算了裂尖应力强度因子KⅠ和KⅡ,分析了裂尖应力场分布规律,通过改变裂隙长度以及裂隙倾角,研究其对尖应力场的影响规律,揭示注浆加固的力学机理。计算结果表明:裂尖KⅠ远大于KⅡ,比值KⅠ/KⅡ随着裂隙倾角的增加而减小,注浆加固后,最大主应力出现在浆液与裂隙粘接处,但整体应力分布均匀,裂尖的应力随着浆液弹性模量的增加而减小,当浆液与试样弹性模量相等时,注浆效果最佳。  (2)采用白水泥制作类岩石试样,利用预埋抽条法制作含裂隙试样,通过劈裂试验、单轴抗压试验等测定试样的基本力学性能,采用环氧树脂胶粘剂作为注浆材料,通过拉伸试验、单轴压缩试验、动态法弹性模量测试试验测定浆液的基本力学性能。  (3)通过单裂隙单轴压缩试验,研究含裂隙试样注浆加固前后的破坏机理,试验结果表明:对于未注浆单裂隙试样,随着裂隙倾角的增加,单轴压缩的峰值荷载先增加后减小,最大值出现在45°时,注浆加固后,试样整体性加强,峰值荷载较注浆前有较大提高,注浆效果显著,且随着裂隙倾角的增加等效抗压强度有所增加,试验结果与有限元分析结果吻合较好。  (4)通过双裂隙试样单轴压缩试验,研究注浆加固前后双裂隙试样的破坏机理,试验结果表明:加固前后双裂隙试样的峰值破坏荷载均随着裂隙倾角的增加而减小,未注浆时由于裂尖的应力集中,破坏始于裂尖,然后双裂隙之间贯通,注浆加固后破坏没有发生在裂尖,而是在试样其他区域,加固效果受裂隙倾角,裂隙布置方式等影响较大。
其他文献
纳米复合绝缘材料具有优良的空间电荷抑制能力和较高的直流击穿强度,可以应用于高压直流电缆的制造。但纳米复合材料改善介电性能的机理至今仍不清楚。研究者们提出了若干模
期刊
学位
期刊
期刊
学位
期刊
本文通过对荣华二采区10
期刊
高压变频调速技术节能效果显著,多电平逆变器电路拓扑是其常用的一种结构形式.三电平逆变器能降低功率器件耐压要求、降低谐波含量,普遍地采用空间电压矢量脉宽调制的控制策
应对农村金融市场日益激烈的竞争,农村中小金融机构需要建立有效的网络银行运营模式,满足农村市场中数量众多的小微“电商”及网购消费者的金融需求。打造专业的网络银行,构