剪切-渗流作用下煤岩剪断面形态特征试验研究

利用自主研发的煤岩剪切-渗流耦合试验装置,开展了不同法向应力作用下煤岩剪切-渗流耦合试验研究,并对剪断面进行立体扫描,分析不同法向应力作用下煤岩剪断面的二维断面特征参数和三维断面特征参数。结果表明:(1)煤岩试件剪切破坏主要是塑性破坏,在恒定气压条件下,法向应力越大,煤岩的峰值剪应力越高,且煤岩的峰值剪应力与法向应力近似呈线性关系;(2)法向应力是煤岩剪断面形态特征的影响因素之一,在恒定气压条件下,其施加的法向应力越大,二维断面特征参数和三维断面特征参数基本都呈减小趋势,也即法向应力越大,煤岩剪断面的起伏度和粗糙度都越小;(3)在煤岩剪切过程中,法向应力能通过影响剪切裂纹的扩展区域进而影响煤岩试件的渗流特性和剪断面的形貌特征。

薄壁C型钢模剪断面的微观形貌及缺陷分析

为了提高剪切断面的质量,对薄壁C型钢的45°剪切式模剪过程断面的微观形貌及剪切缺陷进行了研究。通过材料拉伸实验确定了材料的基本参数,采用光学和电子扫描显微镜(SEM)确定了该型钢的断面形貌,并结合模剪过程对形貌分布成因进行了分析。探讨了45°剪切式模剪存在的剪切盲区,分析了断面撕裂带中散斑状光亮带的形成原因。结果表明:剪切盲区无法避免,但可通过剪切角度的改变而改变盲区位置;剪模越锋利,与型钢间的间隙越小,C型钢的断面质量越好。研究结果为薄壁型钢的剪切设计及优化提供了理论基础。

直剪状态下裂纹扩展过程的数值分析

运用岩石破裂与失稳过程分析RFPA2D系统 ,对直剪状态下裂纹扩展及其力学行为进行了数值模拟研究。岩石试样视为非均匀性损伤岩石材料 ,模拟结果再现了裂纹扩展形成和试样从变形到破坏直至失稳的全过程及其特有的力学特性。结果表明 ,剪断面是滑动形成的主要形式 ,并首先在试样一端出现 ,然后再形成由一端及里的剪断面扩展直至另一端最后产生剪断面破坏贯通 ,形成统一的滑动面。

斜向岩质边坡抗滑机理及理论计算研究

斜向岩质边坡稳定性及下滑力计算通常为根据平行坡面倾向的视倾角采用极限平衡法进行计算.但这种计算方法未考虑当岩层倾向与坡面朝向并不完全一致时坡体破坏需要剪断岩体而存在一个"剪断面",文章通过计算分析认为,考虑剪断面所提供的抗力,对降低边坡支护工程造价有显著的影响.