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考虑实际接触三维粗糙度退化的软岩节理剪胀规律预测模型
1
作者
班力壬
杜伟升
+2 位作者
候宇航
戚承志
陶志刚
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1008-1017,共10页
为预测岩石节理的剪胀变形行为,分析了恒法向荷载作用下实际接触微凸体三维粗糙度在剪切过程中的退化规律,提出了一个适用于软岩节理的剪胀曲线预测模型。在剪切荷载作用下节理法向位移的变化是节理在三角形微凸体侧面爬坡上升行为与爬...
为预测岩石节理的剪胀变形行为,分析了恒法向荷载作用下实际接触微凸体三维粗糙度在剪切过程中的退化规律,提出了一个适用于软岩节理的剪胀曲线预测模型。在剪切荷载作用下节理法向位移的变化是节理在三角形微凸体侧面爬坡上升行为与爬越一些微凸体顶点后闭合行为的叠加,爬坡行为与闭合行为引起的位移都正比于节理最大可能剪胀角。最大可能剪胀角退化的实质是实际接触节理微凸体平均等效倾角的退化。通过分析初始剪切与残余应力阶段的节理形貌特征,提出了计算初始最大可能剪胀角与残余应力阶段剪胀角的模型。基于软岩节理不发生突然脆性破坏的假设,进一步通过研究剪切过程中节理微凸体退化规律,量化了最大可能剪胀角的变化规律。定量了节理爬坡行为、闭合行为与最大可能剪胀角之间的关系,进而提出了节理剪胀规律预测模型,通过试验验证了模型的有效性。模型可较准确预测软岩节理的剪胀规律,并可合理描述节理初始阶段剪切压密行为。
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关键词
节理剪胀
形貌退化
微凸体
三维粗糙度
节理
形貌
下载PDF
职称材料
节理剪胀耦合的岩体渗透特性数值研究与经验公式
被引量:
7
2
作者
赵延林
王卫军
+2 位作者
万文
赵伏军
王敏
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期91-96,共6页
利用UDEC软件,建立岩石节理剪胀导致岩体渗透特性改变的离散元数值模型,探讨节理剪胀效应对岩体等效渗透系数的影响。数值研究表明,在节理法向闭合和节理剪胀两种机制的共同作用下,随偏应力系数的增加,岩体等效渗透系数遵循先减小后增...
利用UDEC软件,建立岩石节理剪胀导致岩体渗透特性改变的离散元数值模型,探讨节理剪胀效应对岩体等效渗透系数的影响。数值研究表明,在节理法向闭合和节理剪胀两种机制的共同作用下,随偏应力系数的增加,岩体等效渗透系数遵循先减小后增加的变化规律。当偏应力系数较小时,节理法向闭合机制占主导因素,导致等效渗透系数随偏应力系数的增大而减小;当偏应力系数较大时,节理剪胀机制占主导因素,导致等效渗透系数呈数量级增加。在岩体等效渗透系数的流固耦合方程中必须体现节理剪胀因素。提出的裂隙岩体等效渗透系数经验公式考虑了节理法向闭合和节理剪胀对等效渗透系数的贡献,且物理意义明确;最后参考J.ZHANG的实验研究成果验证了经验公式的合理性。
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关键词
节理剪胀
渗透特性
等效渗透系数
偏应力系数
经验公式
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职称材料
题名
考虑实际接触三维粗糙度退化的软岩节理剪胀规律预测模型
1
作者
班力壬
杜伟升
候宇航
戚承志
陶志刚
机构
北京建筑大学土木与交通工程学院
煤炭科学研究总院有限公司深地科学院
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1008-1017,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52208328,52104090)
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项资助项目(2022-MS003)。
文摘
为预测岩石节理的剪胀变形行为,分析了恒法向荷载作用下实际接触微凸体三维粗糙度在剪切过程中的退化规律,提出了一个适用于软岩节理的剪胀曲线预测模型。在剪切荷载作用下节理法向位移的变化是节理在三角形微凸体侧面爬坡上升行为与爬越一些微凸体顶点后闭合行为的叠加,爬坡行为与闭合行为引起的位移都正比于节理最大可能剪胀角。最大可能剪胀角退化的实质是实际接触节理微凸体平均等效倾角的退化。通过分析初始剪切与残余应力阶段的节理形貌特征,提出了计算初始最大可能剪胀角与残余应力阶段剪胀角的模型。基于软岩节理不发生突然脆性破坏的假设,进一步通过研究剪切过程中节理微凸体退化规律,量化了最大可能剪胀角的变化规律。定量了节理爬坡行为、闭合行为与最大可能剪胀角之间的关系,进而提出了节理剪胀规律预测模型,通过试验验证了模型的有效性。模型可较准确预测软岩节理的剪胀规律,并可合理描述节理初始阶段剪切压密行为。
关键词
节理剪胀
形貌退化
微凸体
三维粗糙度
节理
形貌
Keywords
shear dilation of joint
surface degradation
asperity
3D roughness
joint morphology
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
节理剪胀耦合的岩体渗透特性数值研究与经验公式
被引量:
7
2
作者
赵延林
王卫军
万文
赵伏军
王敏
机构
湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
湖南科技大学能源与安全工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期91-96,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51274097
51174088)
文摘
利用UDEC软件,建立岩石节理剪胀导致岩体渗透特性改变的离散元数值模型,探讨节理剪胀效应对岩体等效渗透系数的影响。数值研究表明,在节理法向闭合和节理剪胀两种机制的共同作用下,随偏应力系数的增加,岩体等效渗透系数遵循先减小后增加的变化规律。当偏应力系数较小时,节理法向闭合机制占主导因素,导致等效渗透系数随偏应力系数的增大而减小;当偏应力系数较大时,节理剪胀机制占主导因素,导致等效渗透系数呈数量级增加。在岩体等效渗透系数的流固耦合方程中必须体现节理剪胀因素。提出的裂隙岩体等效渗透系数经验公式考虑了节理法向闭合和节理剪胀对等效渗透系数的贡献,且物理意义明确;最后参考J.ZHANG的实验研究成果验证了经验公式的合理性。
关键词
节理剪胀
渗透特性
等效渗透系数
偏应力系数
经验公式
Keywords
joint shear dilatation
seepage characteristic
equivalent permeability coefficient
deviatoric stress coeffi- cient
empirical formula
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑实际接触三维粗糙度退化的软岩节理剪胀规律预测模型
班力壬
杜伟升
候宇航
戚承志
陶志刚
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
节理剪胀耦合的岩体渗透特性数值研究与经验公式
赵延林
王卫军
万文
赵伏军
王敏
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
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