作者:耿伟乐; 董子文; 郭胜利; 皮子坤 期刊: 2019年第06期
岩石的赋存环境及结构特征决定了岩石的强度准则,从而影响围岩的力学特征与变形特性。依托云南某矿山深部接替工程,以岩石强度准则为基础,分析围岩力学及变形特性,对巷道合理二次支护时机进行研究,以降低深部巷道高地应力环境下围岩呈现出的明显流变性能对巷道支护效果的影响。结果表明:以偏差绝对值之和为目标得出广义H-B准则平均拟合偏差mf最小;对摆佐组围岩进行力学及变形特性分析,最大塑性区半径及范围、最大巷道周边位移随围...
作者:周廷强; 李江华 期刊:《煤矿安全》 2019年第09期
为研究不同缺陷角度下双裂纹岩体的强度与破坏特征,利用C++语言对FLAC3D进行二次开发,构建了1种弹脆性损伤本构模型。引入基础单元与破裂单元的概念,将岩石在细观上破坏前的力学行为假定为线弹性,破裂性质假定为弹脆性,当基础单元达到强度准则后转换为破裂单元,其力学参数进行相应的弱化使其承载能力维持在残余强度水平。数值模拟结果表明,随着缺陷角度的增加,岩体强度先下降后上升,而细观破裂由拉伸-剪切型的混合破坏转变为剪切破...
作者:田雨; 姚仰平; 路德春; 杜修力 期刊:《岩土力学》 2019年第10期
采用修正应力法考虑各向异性对土的抗剪强度的影响,该方法引入组构张量调整不同方向应力分量的相对大小,使得各向异性土在修正应力空间中等效成各向同性土。用修正应力张量代替真实应力张量,就能将摩尔-库仑强度准则发展至横观各向同性,公式的形式不发生改变,强度参数仍为与加载方向无关的常量。通过对比根据3种不同的修正应力公式得到的内摩擦角与加载方向的关系曲线,分析了组构值对内摩擦角变化规律的影响,在偏平面上绘出了连续...
就微观结构而言,矿物颗粒之间或相互粘结或相互分离,Coulomb准则的粘结力和内摩擦力在局部不能同时存在.粘结力是在变形作用下丧失的,材料丧失粘结力之后通过摩擦承载.若承载能力降低,屈服破坏仅在局部断面发生,具有脆性特征;反之将发生分布的屈服破坏,具有延性特征.围压增加可以使裂隙能够承载的摩擦力超过岩石材料的粘结力,那么当轴向应力增加到粘结力时,材料发生剪切屈服产生塑性变形,而摩擦力不会增加到其最大值,裂隙也不发生...
作者:齐吉琳; 党博翔; 徐国方; 吴伟; 郭雪鸾 期刊:《北京建筑大学学报》 2016年第03期
冻土的强度是寒区工程中普遍关心的力学参数.研究表明,温度、含水量、应变速率和围压是影响冻土强度的主要因素,引用前人文献中的试验数据,分析了不同因素对冻土强度的影响规律;研究发现冻土的破坏形式与融土相似,然而其影响因素及机理不同;目前已有的冻土强度准则都是由融土的相关理论发展而来,但是由于涉及影响因素众多,强度准则尚待进一步研究改进.
作者:喻梅; 茅献彪; 胡新宇 期刊:《煤炭技术》 2016年第09期
探讨了基于ANSYS的有限元强度折减法强度准则的选取问题,推导出德鲁克-普拉格准则不同形式的安全系数的转换关系。通过算例,验证了转换关系的正确性。发现基于ANSYS的内置外角点外接圆准则计算的安全系数偏大、偏危险。对于二维边坡问题,可将其转换成平面应变圆准则下的安全系数(非关联流动法则)或内切圆准则下的安全系数(关联流动法则);对于三维边坡问题,可转换成内角点内接圆准则下的安全系数。
作者:姜育科; 梅宇; 陈旭光 期刊:《能源与环保》 2017年第01期
分区破裂是深部围岩的特殊破坏形式,可能导致较大规模的灾害。当前的研究主要集中于对其形成机理的探讨,对分区破裂产生的条件、破裂发生后的形态特征及其相关影响因素等有所忽视,而该问题是预测破裂范围及采取注浆、锚固等治理预防措施的基础性机理。考虑深部巷道开挖后的岩体弹塑性应力分布,并以深部岩体强度准则为基础,研究了初始地应力和岩石抗压强度对分区破裂化现象的影响,得到深部巷道围岩破裂圈数、破裂区半径和破裂...
作者:高金良; 姚民乐 期刊:《嘉兴学院学报》 2004年第03期
用Mohr-Coulomb线性强度准则对钢管混凝土短柱中的核心。混凝土的强度进行了分析,导出了三向受压混凝土强度计算公式,并与实验结果进行了比较,计算结果与有关试验教据基本一致,为轴心受压钢管混凝土短柱的设计提供了一定的理论依据。
作者:张玉; 邵生俊; 赵敏; 丁潇; 刘瑾; 佘芳涛 期刊:《土木工程学报》 2018年第08期
文章依据Mohr-Coulomb、Matsuoka.Nakai、3√σ空间滑动面、Lade-Duncan、AC.SMP强度准则所建立的平面应变条件下的中主应力公式和土的平面应变强度准则,对黄土工程中常见的平面应变问题进行分析和计算,包括黄土基坑直立开挖平面应变问题、挡土结构土压力问题和条形基础地基承载力问题。研究结果表明,平面应变条件下Lade.Duncan准则和3√σ空间滑动面强度准则对于各种黄土工程的计算结果是基本相同的,进一步说明Lade.Duncan...
作者:江洎洧; 潘家军; 程展林; 左永振; 徐晗 期刊:《岩土工程学报》 2018年第S2期
基于长江科学院自主研制的大型微摩阻土工真三轴仪,对某土石坝粗粒料开展不同中主应力系数(等b)条件下的真三轴试验,探讨三向应力条件下粗粒料强度变化特征。研究表明:(1)中主应力对粗粒料强度影响显著,强度随b值增加而增加,特别是b值在0~0.25区间内,相较于常规三轴试验其强度指标显著增长;(2)经与几种经典强度准则对比,拉德–邓肯强度准则能相对较好地反映粗粒料在三向应力状态下强度演化趋势;(3)通过一组平面应变试验认为,不同围...
通过对有效应力原理、强度准则、地基沉降计算、本构关系模型、非饱和土以及工程中土的参数等方面的论述,说明了土力学的实用主义特色;指出土作为一种十分复杂的材料,土力学作为一门感性很强的实用的学科,研究者应立足于工程实用,密切结合实际,不惮于亲自参与工程实践,才能认识和理解土力学与土工实践中实用主义的有效性和必要性,才会获得切实的成果,为岩土工程作出贡献。也同时指出了实用主义的局限性,它常常与经验主义为邻,因而...
作者:张强; 李诚; 郭强; 闵明; 蒋斌松; 王延宁 期刊:《岩土工程学报》 2018年第04期
岩石强度是工程岩体稳定性评价和结构优化设计的前提和基础,通过岩石真三轴试验分析了岩石强度演变特征:(1)随着最小主应力的增加,岩石强度逐渐增大,但增幅逐渐减小并趋于零;(2)岩石广义压拉强度比随静水压力的增大呈先增大再减小的规律,并最终趋于1,即在π平面上呈三角形向圆形转变的过程;(3)岩石强度随中间主应力增大表现为先增大再减小的过程。三参数型指数函数完全符合岩石强度在子午面上的基本特点,而L_(WW),L_(MN)...
收集文献上多种完好及损伤后岩石的常规三轴压缩强度,研究材料的损伤、黏结和摩擦特性及其对围压与强度之间关系的影响。围压增大使裂隙的摩擦承载能力增大,若达到附近材料或其他弱面承载能力后则不再直接影响试样的强度;材料局部损伤的影响随着围压增大降低,试样承载的主应力差以指数形式趋于极限,即最大剪切力等于材料的真实黏结力。大理岩塑性变形引起局部剪切屈服,但真实黏结力没有降低;加热600℃足够长时间后造成使晶界完全开...
作者:周安楠; 姚仰平 期刊:《工业建筑》 2005年第02期
基于太沙基假定的地基滑动面,分析了地基土单元的平面应变应力状态,并引入SMP三维强度准则和变换应力空间,将变换应力空间内等平均主应力条件下的强度包线半径与偏应力半径平均值的比值定义为广义强度安全系数.通过工程实例,解释了地基承载力安全系数和广义强度安全系数的相互关系.
作者:周茗如; 肖永站; 卢国文; 郭启明 期刊:《工业建筑》 2019年第04期
将孔周围的土体应力分布分为两个区域,结合陇东非饱和黄土黏聚力与基质吸力的关系,在弹性区采用小变形理论,在塑性区采用大变形理论和一般强度准则。考虑大变形与排水条件,根据应力平衡方程、应力-应变连续边界条件推导出非饱和黄土扩孔问题的塑性区半径、极限扩孔压力的理论解及孔周围土体的应力-应变分布规律,并采用MATLAB对理论解进行参数分析,最后结合Vesic解析解及工程算例进行论证。结果表明:排水条件下,不同屈服准则对应的...
作者:冯帆 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第07期
板裂化破坏和板裂化岩爆是深部高应力硬岩巷道或硐室常见的破坏形式,尤其是板裂化破坏,其诱发因素和诱发机制复杂,至今尚不明确。鉴于此,针对地下非煤矿山巷道围岩周边或采场硐壁处所产生的一系列板裂化破坏现象,采用理论分析、室内试验、数值模拟以及现场监测相结合的方式,探讨深部高应力硬岩板裂化破坏特性及岩爆诱发机制,为非煤矿山实现安全高效开采提供理论依据与技术指导。研究工作主要集中如下:(1)采用有限元/离散元耦合数值...
作者:谢婉丽; 王家鼎; 张林洪 期刊:《岩石力学与工程学报》 2005年第03期
根据大坝应力路径,对粗粒料进行等应力比和等应力比增量等于常数的三轴剪切试验,得出了相应的应力-应变关系式和规律;根据粗粒料的试验强度曲线特征,提出用幂次型函数表述粗粒料的抗剪强度,并以此为屈服准则,结合弹塑性理论建立了粗粒料的弹塑性本构模型,该模型可以用一个统一的表达式表述,该模型概念清晰、模型参数较少;同时推导出粗粒料的弹塑性矩阵;通过试验验证模型计算得到的粗粒料应力-应变关系曲线和实测结果吻合较好.
作者:郭建强; 刘新荣 期刊:《岩石力学与工程学报》 2018年第A01期
可释放应变能释放是材料屈服破坏及岩爆发生的内在机制,基于此,研究强度准则与岩爆判据采用统一表达式的可能性。首先,将可释放应变能(U^r)看作由弹性应变能(U^re)与未知可释放应变能(U^rx)两部分构成,提出U^re由与J2有关的偏量弹性应变能(U^reJ2)及与I2有关的张量弹性应变能(U^reI2)两部分组成,并分析了U^rx,U^reJ2,U^reI2对屈服破坏及岩爆的影响;其次,探讨了U^re与J2,I2及泊松比u的内在关系,提出一个能表示U^re的新应...
作者:李良权; 张春生; 王伟 期刊:《岩石力学与工程学报》 2018年第A01期
Hoek-Brown强度准则广泛应用于各向同性的完整岩石和较破碎的节理化岩体,但不能反映岩石或岩体的各向异性特征。在Hoek-Brown准则的基础上,引入与岩体微结构面张量aij和加载方向lij相关的各向异性参数,对参数mb和s进行改进,提出一种各向异性强度准则,并进行参数敏感性分析,采用试验数据进行对比验证。结果表明:提出的各向异性强度准则能够很好地反映岩体强度随加载方向改变而变化的特征,并且可退化为广义的各向同性Hoek-Brown强度...
作者:蔡舒凌; 李二兵; 谭跃虎; 尤业超; 段建立; 濮仕坤 期刊:《岩石力学与工程学报》 2018年第08期
层状盐穴储库难溶夹层在自然条件下的垮塌具有不可控性,给水溶建腔和储库运营带来了诸多安全隐患,通过控制爆破可以促使难溶夹层可控垮塌,加快建腔速度。为分析难溶夹层的垮塌效应,在弹性力学理论基础上,分别建立夹层中间和板面装药2种情况的力学简化计算模型,推导难溶夹层板在爆破作用下的应力分量表达式。同时对爆破作用下夹层垮塌效应进行分析,根据材料的强度破坏准则,得到2种装药情况下夹层破坏的范围。针对某工程实例,应用推...