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水力耦合作用下含三维裂隙类岩石材料的破裂力学行为及声发射特征
被引量:
17
1
作者
郭孔灵
杨磊
+5 位作者
盛祥超
梅洁
李邦翔
张波
杨为民
宋光啸
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4380-4390,共11页
水力耦合作用下裂隙岩体的破裂力学行为及声发射特征是关系到地下工程安全建设与灾变预测预警的关键问题。利用水泥砂浆材料及声发射技术开展了室内压缩破裂试验,研究了无水及水力耦合条件下含三维裂隙试件的破裂模式、力学特性、声发...
水力耦合作用下裂隙岩体的破裂力学行为及声发射特征是关系到地下工程安全建设与灾变预测预警的关键问题。利用水泥砂浆材料及声发射技术开展了室内压缩破裂试验,研究了无水及水力耦合条件下含三维裂隙试件的破裂模式、力学特性、声发射特征以及水压和裂隙倾角的影响,分析了声发射信号主频特征随岩体破裂状态的变化规律。试验结果表明:随裂隙倾角增大,试件破裂模式经历了张拉为主-拉剪复合-剪切为主的转变过程;水压增大增强了试件张拉破裂模式,而剪切破裂模式在一定程度上被削弱;随水压升高,起裂应力、损伤应力和峰值强度均持续降低,水压对起裂应力及峰值强度的影响程度存在阈值(4 MPa);试件破裂过程中声发射撞击率变化呈现明显阶段性特征,从而为起裂和损伤应力判定提供了依据;试件不同破裂状态下的声发射信号呈现不同主频特征,相对高、中、低频波的主频值域区间具有非连续性,低频和高频信号占比与试件破裂状态存在对应关系,因此可为岩体破裂状态的预测预警提供参考信息。
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关键词
水力耦合
三维裂隙
声发射
破裂模式
力学特性
主频特征
下载PDF
职称材料
水力耦合作用下岩体3维裂隙的起裂扩展模式研究
被引量:
10
2
作者
杨磊
梅洁
+5 位作者
李术才
李邦翔
郭孔灵
张波
杨为民
张强勇
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期174-183,共10页
岩体裂隙在高地应力、强渗透压作用下极易发生扩展、贯通,导致岩体破裂失稳。为研究水力耦合作用下3维裂隙的起裂扩展模式,采用3维断裂分析软件FRANC3D建立水力耦合数值模型,进行数值模拟研究,并开展相应的含裂隙透明树脂类岩石材料室...
岩体裂隙在高地应力、强渗透压作用下极易发生扩展、贯通,导致岩体破裂失稳。为研究水力耦合作用下3维裂隙的起裂扩展模式,采用3维断裂分析软件FRANC3D建立水力耦合数值模型,进行数值模拟研究,并开展相应的含裂隙透明树脂类岩石材料室内破裂试验。通过对比模拟与试验结果,分析了不同断裂准则的适用性,验证了数值模型的可靠性。基于数值模拟调查了不同加载条件下裂隙前缘断裂参数的分布特征,获得了水压、侧压等关键因素对裂隙起裂角及扩展长度的影响规律。结果表明:采用优化的能量释放率准则模拟的3维裂隙空间起裂扩展模式与试验现象具有良好的一致性;裂隙长轴端点处的翼裂纹为Ⅰ-Ⅱ(张拉-滑移)型复合裂纹,短轴端点处的平面扩展为Ⅰ-Ⅲ(张拉-撕裂)型复合裂纹,除长、短轴端点外的其余位置发生Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合断裂;水压的存在显著改变了裂隙前缘的应力分布状态,水压增大可提高拉应力水平,明显促进张拉断裂的发生,使裂隙倾向于沿原裂隙面方向起裂,并导致裂隙前缘各处扩展速率趋于均衡;侧向压应力增大可显著促进张拉断裂,抑制滑移与撕裂断裂,并使裂隙前缘能量释放率呈降低趋势,从而抑制裂隙扩展,而侧向拉应力起相反作用,由此认为岩体在双向受压状态比拉压受力状态更为安全;侧向压应力与水压共同导致翼裂纹偏转角度明显减小,改变了3维裂隙的空间起裂扩展模式及岩体的宏观破裂形态。
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关键词
3维裂隙
水力耦合
应力强度因子
能量释放率
起裂扩展模式
下载PDF
职称材料
地下水封石洞油库地下水水化学特征研究
被引量:
1
3
作者
梁建毅
黄安达
+1 位作者
郭孔灵
刘广煜
《山西建筑》
2016年第25期73-76,共4页
通过采集某地下水封石油洞库的地下水样,从水化学类型、离子浓度、p H值、硝酸盐、矿化度等方面,检测分析了该地下水的水化学特征,为确定油库安全稳定的运行提供了依据。
关键词
石油洞库
地下水
离子浓度
水化学特征
下载PDF
职称材料
题名
水力耦合作用下含三维裂隙类岩石材料的破裂力学行为及声发射特征
被引量:
17
1
作者
郭孔灵
杨磊
盛祥超
梅洁
李邦翔
张波
杨为民
宋光啸
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
中国电建华东勘测设计研究院有限公司
山东大学土建与水利学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4380-4390,共11页
基金
国家自然科学基金青年项目资助(No.51509146)
国家自然科学基金面上项目资助(No.51879151,No.51879148)~~
文摘
水力耦合作用下裂隙岩体的破裂力学行为及声发射特征是关系到地下工程安全建设与灾变预测预警的关键问题。利用水泥砂浆材料及声发射技术开展了室内压缩破裂试验,研究了无水及水力耦合条件下含三维裂隙试件的破裂模式、力学特性、声发射特征以及水压和裂隙倾角的影响,分析了声发射信号主频特征随岩体破裂状态的变化规律。试验结果表明:随裂隙倾角增大,试件破裂模式经历了张拉为主-拉剪复合-剪切为主的转变过程;水压增大增强了试件张拉破裂模式,而剪切破裂模式在一定程度上被削弱;随水压升高,起裂应力、损伤应力和峰值强度均持续降低,水压对起裂应力及峰值强度的影响程度存在阈值(4 MPa);试件破裂过程中声发射撞击率变化呈现明显阶段性特征,从而为起裂和损伤应力判定提供了依据;试件不同破裂状态下的声发射信号呈现不同主频特征,相对高、中、低频波的主频值域区间具有非连续性,低频和高频信号占比与试件破裂状态存在对应关系,因此可为岩体破裂状态的预测预警提供参考信息。
关键词
水力耦合
三维裂隙
声发射
破裂模式
力学特性
主频特征
Keywords
hydro-mechanical coupling
3-D crack
acoustic emission
failure mode
mechanical property
dominant frequency characteristics
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
水力耦合作用下岩体3维裂隙的起裂扩展模式研究
被引量:
10
2
作者
杨磊
梅洁
李术才
李邦翔
郭孔灵
张波
杨为民
张强勇
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
山东大学土建与水利学院
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期174-183,共10页
基金
国家自然科学基金青年资助项目(51509146)
国家自然科学基金面上项目资助(51379114
+1 种基金
51479107)
泰山学者工程专项经费资助
文摘
岩体裂隙在高地应力、强渗透压作用下极易发生扩展、贯通,导致岩体破裂失稳。为研究水力耦合作用下3维裂隙的起裂扩展模式,采用3维断裂分析软件FRANC3D建立水力耦合数值模型,进行数值模拟研究,并开展相应的含裂隙透明树脂类岩石材料室内破裂试验。通过对比模拟与试验结果,分析了不同断裂准则的适用性,验证了数值模型的可靠性。基于数值模拟调查了不同加载条件下裂隙前缘断裂参数的分布特征,获得了水压、侧压等关键因素对裂隙起裂角及扩展长度的影响规律。结果表明:采用优化的能量释放率准则模拟的3维裂隙空间起裂扩展模式与试验现象具有良好的一致性;裂隙长轴端点处的翼裂纹为Ⅰ-Ⅱ(张拉-滑移)型复合裂纹,短轴端点处的平面扩展为Ⅰ-Ⅲ(张拉-撕裂)型复合裂纹,除长、短轴端点外的其余位置发生Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合断裂;水压的存在显著改变了裂隙前缘的应力分布状态,水压增大可提高拉应力水平,明显促进张拉断裂的发生,使裂隙倾向于沿原裂隙面方向起裂,并导致裂隙前缘各处扩展速率趋于均衡;侧向压应力增大可显著促进张拉断裂,抑制滑移与撕裂断裂,并使裂隙前缘能量释放率呈降低趋势,从而抑制裂隙扩展,而侧向拉应力起相反作用,由此认为岩体在双向受压状态比拉压受力状态更为安全;侧向压应力与水压共同导致翼裂纹偏转角度明显减小,改变了3维裂隙的空间起裂扩展模式及岩体的宏观破裂形态。
关键词
3维裂隙
水力耦合
应力强度因子
能量释放率
起裂扩展模式
Keywords
3-D crack
hydro-mechanical coupling
stress intensity factor
energy release rate
initiation and propagation modes
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
地下水封石洞油库地下水水化学特征研究
被引量:
1
3
作者
梁建毅
黄安达
郭孔灵
刘广煜
机构
黄岛国家石油储备基地有限责任公司
山东大学岩土与结构工程研究中心
出处
《山西建筑》
2016年第25期73-76,共4页
文摘
通过采集某地下水封石油洞库的地下水样,从水化学类型、离子浓度、p H值、硝酸盐、矿化度等方面,检测分析了该地下水的水化学特征,为确定油库安全稳定的运行提供了依据。
关键词
石油洞库
地下水
离子浓度
水化学特征
Keywords
petroleum storage caverns
groundwater
ion concentration
hydrogeochemical characteristics
分类号
TU991.112 [建筑科学—市政工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水力耦合作用下含三维裂隙类岩石材料的破裂力学行为及声发射特征
郭孔灵
杨磊
盛祥超
梅洁
李邦翔
张波
杨为民
宋光啸
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
17
下载PDF
职称材料
2
水力耦合作用下岩体3维裂隙的起裂扩展模式研究
杨磊
梅洁
李术才
李邦翔
郭孔灵
张波
杨为民
张强勇
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
10
下载PDF
职称材料
3
地下水封石洞油库地下水水化学特征研究
梁建毅
黄安达
郭孔灵
刘广煜
《山西建筑》
2016
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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