卸围压深埋大理岩扩容特征与裂纹演化规律

深埋硬脆岩石开挖卸围压破裂过程与裂纹的扩展密切相关,利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验平台,对锦屏二级2 400 m深埋大理岩展开25、50、80 MPa三种不同初始围压的三轴卸围压试验,依据卸围压过程中扩容变形与能量转换过程,深入探究不同卸围压状态下深埋大理岩变形破坏过程中的裂纹演化规律。研究结果表明:深埋大理岩卸围压变形破坏过程阶段性明显,通过横向应变差法与体积应变极大值点确定起裂应力与扩容损伤应力,基于此对体积变形过程进行了阶段性划分,并发现其中屈服扩容阶段可进一步划分为稳定扩容和加速扩容两阶段;初始围压对大理岩扩容变形影响显著,随着初始围压增大,其扩容特性减弱且承受扩容变形能力增强。裂纹的扩展伴随着能量的耗散,为明确卸围压深埋大理岩扩容破坏机理,综合塑性应变与能量耗散特征,获得其变形破坏过程中的裂纹演化规律,发现:初始围压控制裂纹类型与发育程度,初始围压增大,裂纹总体发育愈充分,剪切裂纹占比增加,其破坏模式由张剪破坏向剪切破坏转变;提出横向裂纹应变比率POC3以表征深埋大理岩卸围压阶段裂纹演化趋势,POC3曲线转折点对应岩石内部主裂纹的延展,多为极限围压卸荷量的60%左右,可据此进行深埋岩石卸围压破坏前兆预判。

RAID系统扩容方案研究综述

随着云计算、物联网和人工智能等IT技术驱动数字经济产业的繁荣发展,现代企业信息化需求对数据中心存储能力提出了更高的要求和挑战.RAID系统因具备良好的数据存储可靠性和磁盘阵列可扩展性而得到广泛应用.为了满足海量数据对存储容量日益增长的需求,业界普遍采用扩容现有RAID系统以应对海量数据的存储问题.电子商务、Web服务和金融等行业对数据的实时访问,使得数据中心必须为用户提供7*24的高质服务响应,然而数据迁移量,负载均衡和扩容开销等因素都会影响扩容的效率,因此如何设计出一种高效的扩容方案越来越受到科研人员的关注.本文根据研究对象的不同将RAID扩容方案分为:基于块存储、对象存储、文件系统存储的扩容方案,同时根据RAID扩容方案研究历程和优化策略的不同,又可分为优化数据迁移过程和减少数据迁移量的扩容方案.文章结合不同的应用场景介绍了典型和常见的扩容方案,并从评价扩容方案性能各项重要指标的角度详细分析了现有的RAID扩容方案,并指出各种扩容方案的不足以及未来可能的发展方向.如何权衡影响扩容方案性能的各项因素,设计出数据迁移少,负载均衡好,扩容开销低的高效扩容方案,将会是今后相当长一段时间海量数据存储研究的热点问题.

不同初始卸荷水平对深埋砂岩力学特性影响规律试验研究

深部岩石开挖等工况诱发的不同初始卸荷水平对其力学特征影响明显,基于对砂岩进行常规三轴压缩试验和不同初始卸荷水平的三轴卸荷试验,研究了高应力加、卸荷条件下砂岩的强度、变形及扩容特征。研究发现:在同一初始围压条件下,初始卸荷水平越高,围压降低的越小,岩样达到破坏所经历的卸围压过程越短。随着初始围压的增大,不同卸荷水平下的统一围压降参数η基本是增加的,表明在高应力状态岩样需要更大的围压卸荷量才会破坏。随初始卸荷水平的提高,凝聚力c呈指数关系增长,内摩擦角φ呈多项式关系减小。卸围压的两个阶段,侧向应变增量Δε_3都比轴向应变增量Δε_1大,表现为明显的侧向扩容。初始卸荷水平越低,其最大剪胀角越大,扩容效应越明显。扩容指标I_d与围压呈幂函数型关系,与初始卸荷水平呈二次函数关系。基于对试验数据的拟合,对不同初始卸荷水平作用的砂岩的摩尔-库仑准则表达式进行了修正。

三轴压缩条件下千枚岩力学及扩容特征分析

岩石在变形破坏中具有扩容特征。文章以千枚岩为研究对象,通过室内岩石常规三轴压缩试验,揭示了节理夹角为5°~45°影响下小角度节理千枚岩的强度与扩容特征。结果表明:(1)岩石的特征点应力随围压的增大而增大,其扩容特征随之减弱;(2)岩石的峰值应力随节理面与最大主应力夹角的增大而减小;在节理夹角为5°~45°范围内,闭合应力、起裂应力、损伤应力在θ=5°时最大,在θ=25°时出现最小值,之后随着角度增大而增大;(3)采用扩容指标Id量化描述扩容特性,扩容指标具有围压效应,即扩容指标与围压呈良好的负指数型分布;小角度时,各围压下岩石扩容率差异性更大;(4)在节理夹角为5°~45°范围内,md系数与角度呈线性关系,可以描述扩容指标随围压分布的分形特征,体现了角度对岩石扩容随围压差异性的弱化。