【摘 要】
：
对砂岩进行单轴加载和单轴循环加载试验,得到了循环加卸载作用下砂岩残余变形、变形模量和侧膨胀系数的变化规律,以及岩石的输入能、弹性能、耗散能、阻尼能和损伤能等能量指
【机 构】
：
安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001;安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心,安徽淮南232001
论文部分内容阅读
对砂岩进行单轴加载和单轴循环加载试验,得到了循环加卸载作用下砂岩残余变形、变形模量和侧膨胀系数的变化规律,以及岩石的输入能、弹性能、耗散能、阻尼能和损伤能等能量指标的演变规律.利用归一化的损伤能表征砂岩的损伤演化,分析了宏观、微观角度下的岩石的破坏模式.研究表明:在循环荷载作用下,残余变形呈现出减速累积-稳定累积-加速累积的趋势;砂岩的变形模量先增加再减小,侧膨胀系数基本与循环次数正相关;输入能、损伤能均呈U型分布,损伤能占耗散能的比例呈U型分布,阻尼能呈先减小再增加的趋势,阻尼能占耗散能的比例呈倒U型分布,弹性能总体上呈缓慢增加趋势,弹性能占输入能比例呈倒U型分布;随着应力比的提高,阻尼能提高,但阻尼能占比呈减少趋势;砂岩的损伤呈减速累积-稳定累积-加速累积三阶段发展,砂岩破坏总体上呈现出共轭斜面剪切-拉伸型复合破坏模式,破坏由失稳破坏向失效破坏转化.
其他文献
为了研究地震作用下多锚点桩加固边坡的加速度和动土压力响应的分布特征和空间变化规律,探讨多锚点桩优化抗震性能,利用大型振动台试验,通过多锚点桩边坡模型稳定性、加速度
为研究热储层建造时高温岩体水冷却后的物理力学特性及其微细观破裂特征,对常温、200、400、600、800℃5个组别的花岗岩样进行水冷却冲击后的岩样开展单轴压缩试验,结合超声波无损检测、XRD衍射和偏光显微镜观察等手段,对其宏、微观破裂特征进行分析。结果表明,随温度升高,高温花岗岩水冷却后的单轴抗压强度峰值不断降低,峰值应变不断增大,岩样破坏由突发性破坏向渐进性破坏转变;岩样的质量损失率、体积增长率和密度降低率均随温度升高而增加,波速随温度升高而降低,在400~600℃之间水冷却岩样体积膨胀率随温度升高显
室内制备模拟压实砌块,分别采用膨润土粉末、膨润土泥浆以及微粒膨润土(高密度膨润土颗粒与粉末的混合物)对砌块接缝进行密封,通过室内模拟渗透试验对砌块的膨胀、渗透性能进
为探究锚杆对裂隙岩体的锚固效应及其对裂纹扩展的影响,分别制作裂隙倾角为15°、30°、45°、60°、75°以及90°的无锚和加锚类岩石试块,利用MTS816岩石伺服试验机进行单轴压缩试验,并采用声发射和数字照相技术对裂纹扩展过程进行同步监测和记录。此外,使用颗粒流软件PFC3D进一步研究不同锚固角对裂纹扩展的影响。结果表明:锚固体的峰值强度、弹性模量以及起裂应力较无锚试块均有提高。锚杆的存在降低了拉伸裂纹萌生和扩展时的应力强度因子,能够有效限制拉伸裂纹的萌生和扩展,并且抑制剪切裂纹
由于多层土工袋组合体袋子与袋子之间的非连续性,将其作为低层建筑物的地基具有较好的减振消能效果,但目前对土工袋界面动力特性的研究较少。为此,利用大型直剪仪,进行了土工袋界面和纯天然河砂的水平变幅循环剪切试验,分析循环荷载作用下土工袋界面和纯天然河砂的剪应力、竖向位移、动剪切刚度以及等效阻尼比随剪切位移的变化规律,探讨水平循环荷载作用下上、下土工袋的界面摩擦特性。结果表明,土工袋界面初始剪切刚度、峰值剪应力和应变软化现象较纯天然河砂有所减弱,但其滞回曲线更为饱满,Kondner-Zelasko模型能够较好地描
为研究砾石-格栅界面在循环剪切过程中的软化特性以及循环后直剪特性,利用动态直剪仪对砾石-格栅界面进行了一系列位移控制的单调直剪试验、循环次数达2 000次的循环直剪试验和循环后直剪试验。对20、40、60、80 kPa 4组竖向应力作用下,筋-土界面在持续的循环剪切过程中强度特性、体积变化、剪切刚度和阻尼比等变化进行了研究,并对比分析了循环剪切前后筋-土界面的直剪特性。结果表明:循环直剪试验中,砾石-格栅界面的平均峰值剪应力随循环次数的增加呈现出先增大后减小,最终趋于稳定的变化规律,界面表现出剪切软化特性
准确地评价岩体裂隙网络渗流特性是地下工程建设与环境安全的重要基础。构建了模拟真实岩体裂隙网络结构的三维数字模型,利用3D打印技术制作了三维粗糙裂隙网络模型试样,进行了不同边界条件下的渗流试验,并采用数值模拟方法进一步研究了裂隙表面粗糙性对渗流特性的影响。研究结果表明:随着注入水流流速的增加,模型中因惯性效应引起的水头损失逐渐增大,试样进出口之间水压差与流量的关系由线性向非线性转变,转折点对应的临界水力梯度范围为0.015~0.195。三维裂隙网络非线性流动特性可以采用Forchheimer方程表征,其中由
快速、高效地建立准确的三维地质模型是扩展三维地质模型工程应用的关键。目前已有多种方法能够快速、自动化建立B-rep三维地质模型,但当存在夹层、透镜体时,现有方法对其无法准确处理,导致在模型侧边界面上出现面单元重复的错误。针对这一问题,提出一种基于网格快速求交算法的模型侧边界面重构方法,按先建模后更新的思路,解决模型侧边界面上的重复面问题。首先基于钻孔数据建立各地层的地层面模型,根据地层层序连接各地层的上下地层面。其次建立地层侧边界面,构成完整的B-rep地层模型。再次将地层块体按普通地层和夹层进行分类,通
高温会使岩石产生热破裂现象,从而影响岩石的渗透性能。为了探寻温度对岩石微结构及渗透性能的影响,对50~800℃高温热处理后花岗岩开展了气体渗透率试验,并结合CT扫描技术,对高温热处理后花岗岩内部的微结构进行三维重构及特征分析,深入讨论了花岗岩受热后微结构的变化规律。在此基础上,对Kozeny-Carman模型及其改进模型在高温下的适用性进行讨论与验证,最后结合孔隙分形模型提出了高温后花岗岩温度-渗透率模型。结果表明:(1)温度升高过程中,花岗岩内部微结构发生明显变化,在400℃之前,矿物热膨胀性不均,岩石
2020年,新型冠状病毒肺炎在全世界肆虐,对全人类造成了极大危机和严峻考验,人们更加重视生命与健康。在抗疫过程中,发挥中医药优势、坚持中西医结合是中国此次抗击新冠肺炎疫情的特色,让世界认识到了中医药的作用与力量。因此,经过此次疫情大考,中医药发展将进入快车道。2020年6月,习近平总书记在专家学者座谈会时明确指出:"中西医结合、中西药并用。