导读:本文包含了裂隙扩展论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:花岗岩,实际分布,颗粒流,新生裂隙
裂隙扩展论文文献综述
钱庆波,徐金明,黄继忠[1](2019)在《基于PFC~(2D)的花岗岩新生裂隙萌生扩展过程分析》一文中研究指出岩石中新生裂隙萌生扩展过程是分析岩石工程性质的重要基础,可以使用颗粒流方法进行研究。本文使用花岗岩室内单轴压缩试验结果标定细观力学性质参数,使用图像处理技术确定花岗岩细观组分的实际分布,通过编制颗粒流代码来确定新生裂隙的类型和萌生扩展过程,分析了岩石变形破坏过程中不同类型新生裂隙变化的阶段性。结果表明,在单轴压缩条件下,花岗岩中新生裂隙萌生时首先出现剪切裂隙、然后出现拉伸裂隙,新生裂隙类型以拉伸裂隙为主;第一条新生剪切裂隙和拉伸裂隙分别出现在石英-黑云母、长石-石英之间;新生拉伸裂隙和剪切裂隙走向分别以331°~340°和以341°~350°为主;在峰值荷载前后新生裂隙扩展表现出明显不同的特点,在峰值荷载之前新生裂隙经受了压密、剪切裂隙增长、拉伸裂隙和剪切裂隙共同增长等阶段,在峰值荷载之后新生裂隙主要经受了拉伸裂隙和剪切裂隙快速增长阶段。本文结果对分析岩石变形破坏机理具有一定的参考价值。(本文来源于《中国地质灾害与防治学报》期刊2019年05期)
沈世伟,李国良,李冬,廖文旺,徐燕[2](2019)在《不同角度预制裂隙条件下双孔爆破裂纹扩展规律》一文中研究指出隧道等地下工程爆破施工中,节理、裂隙等缺陷的存在往往对最终的爆破效果起到至关重要的作用,尤其倾斜缺陷存在时,超欠挖现象十分突出。基于含倾斜缺陷模型裂纹动态扩展的复杂性,采用新型数字激光动焦散线试验系统,在双孔同时起爆条件下,研究不同倾斜角度预制裂隙条件下爆生裂纹的扩展规律。研究结果表明:爆生主裂纹与衍生裂纹分别相向扩展,最终二者非直接相遇,而是以"勾连"形式贯通;裂纹扩展前期,爆生裂纹尖端同时受到压缩波及剪切波的作用,剪切波开始作用时间晚于压缩波,裂纹尖端主要以压缩波产生的拉应力作用而扩展,同一时刻爆生裂纹尖端应力强度因子K_Ⅰ大于K_(Ⅱ);裂纹尖端的裂纹扩展速度、应力强度因子及能量释放率等特征量整体呈先增大后减小的趋势。裂纹扩展后期,裂纹尖端主要受爆生气体的准静压作用,特征量呈振荡式变化;在一定范围内,随着预制裂隙倾斜角度的增加,特征量峰值更高,爆生主裂纹和衍生裂纹扩展的时间更长,扩展的距离更远;随着预制裂隙倾斜角度的增大,爆生主裂纹与衍生裂纹尖端之间最终围成的破坏面积更大,爆炸荷载与预制裂隙相互作用更加明显。本试验的研究成果为分析介质存在节理、裂隙等缺陷时,爆破裂纹扩展的物理过程提供了参考。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年10期)
陈云娟,敬艺,尹福强,李艳龙,高涛[3](2019)在《类岩石裂隙扩展多因素影响研究》一文中研究指出岩体强度是影响岩体工程安全的重要因素,其会因多种因素的改变而变化,研究不同因素对裂隙扩展的影响,可以获得不同因素对岩体强度影响规律,为保证岩体工程的安全和稳定提供参考依据。文章主要考虑节理位置、围压和温度对岩体破裂过程的影响,通过室内试验分析节理位置对岩体裂隙扩展规律的影响,研究围压的改变对岩体峰值强度和破裂形态的作用,通过加卸载试验定性分析了洞室开挖掌子面的卸荷效应,并对4种较低温度和3种超高温度下岩体的裂隙扩展形态和规律进行了研究。结果表明:节理位于试件端部时,以翼裂纹扩展为主、次生裂隙扩展为辅,主要产生张拉裂纹,而节理位于试件中间时,主要产生剪切裂纹;围压的增加会提高岩体的强度,抑制裂纹的扩展,岩体卸载容易产生劈裂破坏;温度能够降低岩体的强度,超高温条件下,岩体易产生炸裂。(本文来源于《山东建筑大学学报》期刊2019年04期)
谢天铖,刘红岩[4](2019)在《含弧形裂隙岩体的裂纹扩展模拟研究》一文中研究指出为研究弧形裂隙对裂隙岩体的力学性能和裂纹扩展的影响,选取FLAC~(3D)软件中应变软化模型和空模型来模拟岩石裂隙扩展情况,将塑性区视为反应裂隙扩展的依据,研究单轴压缩荷载下裂隙拱高、裂隙弦长及裂隙倾角等对弧形裂隙扩展规律及力学特性的影响。模拟结果表明试件峰值强度随着拱高的增加而降低,且裂隙弦长对峰值强度也有影响。裂隙倾角影响着弧形裂隙的扩展路径,当倾角变大时,试件峰值强度也随之增加。最后采用模型试验对模拟结果进行初步验证。(本文来源于《煤矿安全》期刊2019年07期)
杨大方,张丁元,牛双建,葛双双,刘爽[5](2019)在《预制裂隙细砂岩裂纹扩展过程及宏观破坏模式单轴压缩试验研究》一文中研究指出为研究裂隙的存在对岩体破坏模式的影响,本文对含有不同几何状态的裂隙细砂岩进行了单轴压缩试验,分析了单轴压缩条件下,岩桥倾角和岩桥宽度对裂隙细砂岩试样裂纹起裂、扩展过程以及破坏模式的影响;结果表明:从整体来看,在单轴压缩条件下,裂隙细砂岩试样的破坏模式主要有拉伸破坏、剪切破坏、拉剪组合破坏3种;随着岩桥宽度的增加,裂隙细砂岩试样裂纹发育的起始位置从1条裂隙的尖端转化为2条裂隙的尖端,裂隙细砂岩试样的破坏模式由剪切破坏模式经过拉剪组合破坏模式后向拉伸破坏模式过渡;随着岩桥倾角的增加,裂隙细砂岩试样裂纹发育的起始位置从2条裂隙的尖端转化为1条裂隙的尖端,裂隙细砂岩试样的破坏模式由拉剪破坏逐渐向剪切破坏过渡;裂纹的发育和扩展在应力-应变曲线上都有所体现,应力-应变曲线的每一次波动都对应裂纹的发育或扩展;试验结果为裂隙岩体工程提供了一定的指导意义。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2019年04期)
张波,郭帅,杨学英,李垚,许新骥[6](2019)在《含X型裂隙类岩石材料水力裂缝扩展研究》一文中研究指出页岩气等非常规油气资源逐渐成为资源开采的热门领域。提高非常规油气藏的渗透率是目前面临的突出问题,水力压裂技术是当前提高非常规油气藏渗透率主要技术手段之一。为探究天然岩体中的X型裂隙对水力裂缝扩展规律的影响,采用真叁轴水压加载系统,对含预置X型裂隙的类岩石试件进行了水力压裂实验,研究了多种X型裂隙形态在不同围压下对水力裂缝扩展的影响,并使用数值计算软件Abaqus中的扩展有限元(XFEM)方法对部分实验工况进行了数值模拟。研究结果表明:X型裂隙裂尖位置对水力裂缝的扩展有诱导作用,水平应力差系数越低,天然裂隙裂尖对水力裂缝扩展方向的诱导作用越强;随着水平应力差系数的增大,裂尖位置对水力裂缝扩展的诱导作用减弱,水力裂缝逐步向水平最大主应力方向扩展。主、次裂隙裂尖距离较近时,两裂尖所处位置的应变能密度较大,主、次裂隙裂尖对水力裂缝扩展诱导具有集中强化效应,水力裂缝更易向裂尖位置扩展;主、次裂隙裂尖处于近似关于水平最大主应力方向对称的位置,主、次裂隙裂尖的应变能密度比较接近,主、次裂隙裂尖对水力裂缝扩展诱导作用具有平衡弱化效应,裂尖对水力裂缝的诱导作用减弱,水力裂缝更易向水平最大主应力方向扩展。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年07期)
张国凯,李海波,王明洋,李晓锋[7](2019)在《基于声学测试和摄像技术的单裂隙岩石裂纹扩展特征研究》一文中研究指出为研究裂隙岩石破坏强度及裂纹扩展特征,采用MTS岩石力学试验机对单裂隙岩石进行单轴压缩试验,同步进行声发射、声波及摄像测试,研究裂隙岩石应力应变行为、声波及声发射特征与裂纹扩展、聚结的变化关系。结果表明,起裂应力、峰值强度及模量随裂隙倾角α变化一致,均先减小后增大,起裂应力和强度受α影响较大;裂纹间断性加速扩展引起的应力转移和释放(应力降),导致裂隙岩石应力-应变曲线呈阶梯状上升;应力降伴随着能量释放、刚度劣化和AE振铃计数的激增,随着α的增大,首次应力降和振铃计数陡增对应的应力逐渐增大,且振铃分布向峰值强度附近集中;裂纹起裂、扩展引起波幅和波速衰减,且波幅下降早于应力降的发生。α=0o岩样峰前波速降高达50%,随α的增大,波速下降点的应力逐渐增大,峰前波速降幅不断减小,α较小时峰前裂纹发育程度高,随着α的增大,峰前裂纹发育程度减弱,裂纹加速扩展、聚合向峰后转移;裂纹长度扩展到临界值时扩展速率会发生快速增大,随着α的增大,裂纹临界长度逐渐降低。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年S1期)
张磊[8](2019)在《抽采钻孔孔周裂隙扩展机理及其检测技术研究》一文中研究指出煤矿井下钻孔瓦斯抽采是矿井瓦斯治理的重要手段。为提高瓦斯抽采效果,要求抽采钻孔封孔段以里孔周裂隙扩展尽量充分,封孔段孔周裂隙封堵尽量严实。然而,由于目前抽采钻孔孔周裂隙扩展衡量困难,裂隙扩展机理仍不明确,造成了井下瓦斯增透抽采及注浆密封施工中主要依赖经验,缺乏有效理论指导。为此,本文采用理论分析、实验室试验及现场测试等方法,分析了各因素对抽采钻孔孔周裂隙扩展的影响规律;通过确定裂隙扩展过程中的超声波特征参数提出了抽采钻孔孔周裂隙超声波检测方法,对煤矿井下抽采钻孔设计、施工及检测具有重要的理论和工程意义。论文的主要内容包括:(1)对钻孔孔周的应力情况进行分析,采用极限平衡理论结合Mohr-Coulomb与统一强度准则,理论推导了钻孔孔周的应力分布,得到了孔周极限平衡区范围。考虑钻孔与巷道交叉叁维几何条件,建立了应力重分布影响下的抽采钻孔孔周应力计算模型,得到了钻孔在巷道影响下孔周叁维应力分布,获得了抽采钻孔孔周叁维破坏分布规律。(2)为研究抽采钻孔孔周裂隙扩展机制,采用非接触式全场应变监测系统获得含孔试样破坏的图像序列,计算得到试样表面的位移,系统分析了孔周不同角度的径向位移及环向位移,精细化地研究了孔周移动规律。结合弹性理论与邻近单元加权分担模型提出了试样表面应力反演方法,研究了不同应力水平下的孔周位移及应力场演化过程,揭示了不同应力区域的钻孔孔周裂隙扩展机理。(3)针对井下钻孔含水问题,采用3D打印技术制备不同含水率的含孔试样。利用非接触式全场应变监测系统观测不同含水率的试样破坏过程,结合数字散斑相关方法与应力反演模型计算得到含孔试样变形及应力分布,研究了不同应力水平及不同含水率下的孔周位移及应力演化过程,获得了水-岩耦合作用的孔周裂隙扩展规律。(4)为获得钻孔孔周裂隙扩展过程中的超声波特征,采用RSM-SY7超声波系统收集波形数据。对波形进行频域分析得到透射波功率谱密度,并研究了波形幅值与功率谱密度随孔周裂纹扩展的变化规律。建立了裂纹等效宽度演化模型,量化了孔周裂纹扩展过程,获得了水对裂纹扩展及超声波特征参数的影响规律。(5)根据超声波在裂隙中传播的特征参数变化规律,设计了超声波抽采钻孔孔周裂隙检测装置。将该装置应用于瓦斯抽采钻孔封孔质量检测,利用波形相似度及功率谱密度分析结合Logistic Regression算法建立了封孔质量评价模型,形成了超声波封孔质量检测方法。开展了瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测的现场试验,分析了所测钻孔的封孔质量。通过山西潞安集团余吾煤业的现场试验,说明该技术的实用性与准确性,为孔周裂隙快速检测及煤与瓦斯共采提供了一定的理论依据和技术支持。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01)
赵亚婕[9](2019)在《含裂隙煤岩体注浆裂隙劈裂扩展规律试验研究》一文中研究指出注浆技术作为一种重要的改善煤岩体结构及性能,提高其承载能力的有效途径之一,被广泛应用于巷道围岩加固、帷幕堵水等。由于煤岩层地质条件极其复杂、煤岩体本身不可透视、以及浆液流动不可完全控制等原因,目前尚未很好地掌握含裂隙煤岩体注浆过程中裂隙劈裂扩展规律及实时动态识别方法。本文通过采用理论分析、注浆模型试验以及数值计算等研究方法,对裂隙几何参数以及裂隙与注浆孔交互关系对煤岩体注浆裂隙劈裂扩展影响规律进行了研究。论文的主要研究内容和研究成果如下:(1)利用RFPA-flow数值计算软件,针对围岩裂隙与注浆孔位置关系的不同,建立二者相交及不相交两种模型,分别进行单裂隙及多裂隙煤岩体注浆二维数值模拟试验,模拟分析了注浆劈裂裂隙扩展演化的全过程,进而对裂隙起裂压力以及劈裂裂隙的萌生、扩展规律进行了分析。(2)自主设计搭建叁维相似材料注浆模拟试验系统,可实现注浆过程中声发射信号的实时监测以及核磁共振信号的检测,该系统为揭示注浆对含裂隙煤岩体裂隙劈裂扩展的影响规律提供实验基础。(3)制备相似材料试样,并提前预制不同几何参数及与注浆孔不同交互性的裂隙,并开展注浆模拟试验。通过分析试验过程中的AE声发射振幅、能量、振铃计数等特征信号以及声发射事件的空间定位分布,反演出了相似材料试样裂隙劈裂、扩展甚至贯通的过程,从而分析了裂隙对煤岩体注浆裂隙劈裂扩展的影响规律。(4)结合注浆前后相似材料试样核磁共振扫描横向驰豫时间T2谱,分析对比了注浆前后试样孔隙分布的变化规律。本文以注浆加固为背景,搭建了注浆模拟试验平台,研究结果最终揭示了注浆对含裂隙煤岩体裂隙劈裂扩展的影响规律,对注浆工程的设计与注浆效果的评价具有一定的指导意义。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01)
葛迪[10](2019)在《孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展规律的单向加载试验研究》一文中研究指出在瓦斯抽采过程中,钻孔周围煤体在外界工程应力反复干扰下会发生失稳变形破坏产生裂隙,导致瓦斯抽采效率低,易发生煤矿动力灾害,因而研究孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展规律有很重要理论和现实意义。本文主要采用理论和试验研究相结合的方法,运用数字图像相关技术研究单向受载下孔周煤岩体的变形破坏特征及损伤破坏演化特征。首先,采用数字图像相关技术结合弹性理论对孔周煤岩体表面应变进行反演应力分析,根据损伤力学理论研究单向受载下孔周煤岩损伤破坏机理,分析煤样表面损伤因子与应力应变之间的关系,探讨不同煤岩体损伤破坏的表面应变及损伤破坏变化规律。其次,系统开展单轴、单级和分级等加载条件下的不同煤岩试样的损伤破坏试验,结合VIC-3D研究煤样表面应变场的变化,分析散斑损伤因子、瞬时应变、应变率和裂隙扩展速率之间的关系;根据蠕变模型研究不同煤样的蠕变参数及有效应力关系式,分析孔周煤岩体的抗压力学特性及蠕变规律。然后,通过在实验室进行钻孔试验,及无孔与含钻孔煤岩试样破坏表面变形对比的单向加载试验,研究孔周煤岩体的表面变形破坏与孔周裂隙扩展过程,分析单向受载下孔周煤岩体的损伤破坏过程中表面的损伤因子、裂隙扩展速率、应力与应变之间的变化规律。最后,结合损伤力学相关理论,采用数字图像相关方法建立单向加载条件下孔周煤岩体表面损伤破坏裂隙扩展力学模型,验证试验中表面损伤因子与裂隙扩展速率变化规律,为研究孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展机理提供理论指导作用。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01)
裂隙扩展论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
隧道等地下工程爆破施工中,节理、裂隙等缺陷的存在往往对最终的爆破效果起到至关重要的作用,尤其倾斜缺陷存在时,超欠挖现象十分突出。基于含倾斜缺陷模型裂纹动态扩展的复杂性,采用新型数字激光动焦散线试验系统,在双孔同时起爆条件下,研究不同倾斜角度预制裂隙条件下爆生裂纹的扩展规律。研究结果表明:爆生主裂纹与衍生裂纹分别相向扩展,最终二者非直接相遇,而是以"勾连"形式贯通;裂纹扩展前期,爆生裂纹尖端同时受到压缩波及剪切波的作用,剪切波开始作用时间晚于压缩波,裂纹尖端主要以压缩波产生的拉应力作用而扩展,同一时刻爆生裂纹尖端应力强度因子K_Ⅰ大于K_(Ⅱ);裂纹尖端的裂纹扩展速度、应力强度因子及能量释放率等特征量整体呈先增大后减小的趋势。裂纹扩展后期,裂纹尖端主要受爆生气体的准静压作用,特征量呈振荡式变化;在一定范围内,随着预制裂隙倾斜角度的增加,特征量峰值更高,爆生主裂纹和衍生裂纹扩展的时间更长,扩展的距离更远;随着预制裂隙倾斜角度的增大,爆生主裂纹与衍生裂纹尖端之间最终围成的破坏面积更大,爆炸荷载与预制裂隙相互作用更加明显。本试验的研究成果为分析介质存在节理、裂隙等缺陷时,爆破裂纹扩展的物理过程提供了参考。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
裂隙扩展论文参考文献
[1].钱庆波,徐金明,黄继忠.基于PFC~(2D)的花岗岩新生裂隙萌生扩展过程分析[J].中国地质灾害与防治学报.2019
[2].沈世伟,李国良,李冬,廖文旺,徐燕.不同角度预制裂隙条件下双孔爆破裂纹扩展规律[J].煤炭学报.2019
[3].陈云娟,敬艺,尹福强,李艳龙,高涛.类岩石裂隙扩展多因素影响研究[J].山东建筑大学学报.2019
[4].谢天铖,刘红岩.含弧形裂隙岩体的裂纹扩展模拟研究[J].煤矿安全.2019
[5].杨大方,张丁元,牛双建,葛双双,刘爽.预制裂隙细砂岩裂纹扩展过程及宏观破坏模式单轴压缩试验研究[J].采矿与安全工程学报.2019
[6].张波,郭帅,杨学英,李垚,许新骥.含X型裂隙类岩石材料水力裂缝扩展研究[J].煤炭学报.2019
[7].张国凯,李海波,王明洋,李晓锋.基于声学测试和摄像技术的单裂隙岩石裂纹扩展特征研究[J].岩土力学.2019
[8].张磊.抽采钻孔孔周裂隙扩展机理及其检测技术研究[D].西安科技大学.2019
[9].赵亚婕.含裂隙煤岩体注浆裂隙劈裂扩展规律试验研究[D].西安科技大学.2019
[10].葛迪.孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展规律的单向加载试验研究[D].西安科技大学.2019