下集来了!岩石力学与工程学报最新期刊论文导读

发布时间:2020-07-16

《岩石力学与工程学报》为全国中文核心期刊、中国科协精品科技期刊、中国百强报刊、中国最具国际影响力学术期刊、百种中国杰出学术期刊、湖北省十大名刊及EI核心收录期刊,现被EI、《英国剑桥文摘》(CSA)、《日本科学技术社数据库》和CSCD等国内外权威数据库收录。


上周小编整理了7月上集的期刊论文做摘要导读分享给大家

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岩石力学与工程学报最新学术期刊一览(上)


今天继续给小伙伴们把学报最新一期下集的九篇内容做好整理供大家查阅


第10篇 基于厚硬岩层运动状态的采场应力转移模型及其应用


张明1,2,姜福兴3,陈广尧4,焦振华1,胡浩1,陈宝宝1#br#

(1.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南232001;2。河南理工大学河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室,河南焦作454150;3。北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;4。微山金源煤矿防冲办,山东济宁277600)


摘要


针对采场应力转移和厚硬岩层运动之间关系的问题,通过理论分析,数值模拟和微震监测等手段,首先,提出考虑水平应力影响的半封闭厚硬岩层采场空间模型及其平衡条件;其次,研究连续开采条件下覆岩状态及其离散转移规律;最后,探讨采场垂直方向上水平应力转移机制。主要研究内容和涉及:受水平应力影响的半封闭采场空间模型内部,工作面开采同时伴随着着覆岩破裂运动和应力转移2个过程,厚硬岩层不同运动状态是形成复杂覆岩结构和应力演化的本身;依据工作面分开不同采动环境,划分工作面为首采,单侧沿空,双向非充分采动,垂直非充分采动重叠充分采动和双重充分采动等5种类型,分别得到了相应的工作面静态垂直应力大小;考虑水平应力集中影响的采场上覆厚硬岩层结构,得到了采场厚硬岩层水平应力集中注入方法及其拉伸破坏力学表达式。模型5301工作面的开采实践,现场微震监测结果佐证了研究的合理性,并指导了工作面冲击危险性预测和安全开采,成果对相似条件矿井灾害防控具有指导意义。 


第11篇 断层黏滑失稳过程微震与微观信号时频特征研究


赵扬锋1,荆刚1,樊艺1,潘一山1,2#br#

(1.辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000;2。辽宁工程技术大学动力灾难协同创新中心,辽宁阜新123000)   


摘要 


微震与重力感应监测系统作为试验的监测手段,利用双轴加载试验系统对粗晶正长细长进行不同断层倾角及侧压下断层模型进行断层摩擦滑动试验,观察和分析不同倾角与侧压结果表明:(1)斜交断层双轴加载过程中侧压及断层倾角改变使断层应力状态发生变化,小倾角断层易发生黏滑,黏滑时释放的能量小震级低,而大倾角断层不易发生黏滑,但断层失稳时应力降级(2)斜交断层发生黏滑就会产生高幅值的微震,,,失稳时释放的能量大震级高。通过分析侧压和断层倾角的变化,可进一步判断断层黏滑失稳的可能。与相对信号,并且微震与干涉信号在应力降产生之前产生,微震与干涉信号基本同步产生,黏滑时的应力降与信号强度有更好的对应关系,黏滑时断层处的应力信号幅值(3)微震和振幅信号幅度范围为0〜100 Hz,其中信号是连续的。穿透断层的倾角及侧压变化,幅度信号幅值及能量有显着变化,微震信号幅值及能量基本不变。主频在10 Hz以内。断层黏滑前微震与干扰信号频率和功率值增大,黏滑后迅速转换。试验结果表明微震与波长信号频谱比值信号幅值有更明显的前兆特征,采用希尔伯特–黄时频分析方法分析微震与微观信号时频特征能更好地识别断层黏滑过程前兆信息


第12篇 3D打印技术在高铁隧道仰拱隆起病害模拟试验中的应用与研究    


李林毅1,阳军生1,王立川1,2,高超1,蒋买勇3,王子建1#br#    

(1.中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;2。中国铁路成都局集团有限公司,四川成都610082;3。湖南水利水电职业技术学院水利工程系,湖南长沙410131)       


摘要


一种用于高铁隧道变形致灾病害试验模拟的新方法,利用3D打印技术构建高铁隧道结构及附属设施精细模型,全面考虑高铁隧道附属设施的工作状态,并系统介绍3D打印隧道模型的构件类型,打印材料及优选方法,打印流程等多方面内容;依托典型病害案例进行相似模型模拟试验,重现现场病害特征,探讨隧道研究结果表明:随管道位的上升,隧道排水量与管道位置呈对数型增长关系;地下20 m后隧道排水量增量明显减缓,结构外水压力显着增加(尤其是隧道底与拱顶),底部结构隆起持续增长,并且存在“隧道底>内轨>外轨”的隆起量值特征;至隧道位50 m时试验结果与现场病害特征研究成果可为隧道病害及类似隧道模型试验的精细化模拟提供相互作用。


第13篇 传导加热下花岗岩中热冲击因子试验测定与演变规律分析


郤保平1,2,何水鑫1,成泽鹏1,李晓雪1,董赟盛1,杨欣欣1,辛国旭1#br#

(1. 太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原  030024;2. 太原理工大学 原位改性采矿教育部重点实验室,山西 太原  030024)    


摘要


 岩石热破坏过程中,传热、细观破裂、宏观力学3个因素密切相关,热冲击因子是能够定量表征热对岩石破坏强度的重要物理量,基于热冲击因子可计算获得岩石内某一时刻的动态热应力,进而确定热破坏的具体时刻和热破坏程度。为了研究获得热传递过程中热冲击因子的演变规律,对传导加热下花岗岩内温度场、温度梯度、热冲击因子进行试验测定,研究结果表明:(1) 花岗岩在恒定热源传导加热下经历快速升温、缓慢升温、温度相对稳定3个阶段;(2) 温度梯度在升温阶段变化较大,温度梯度与热源温度和时间密切相关,单位时间内温度梯度的变化率不同;(3) 花岗岩体内热冲击因子具有分布非均质性和无规律性,对岩体结构变化的敏感性,以及传导加热过程中波峰动态移动性;(4) 循环加热造成花岗岩体破坏的实质在于矿物颗粒在动态热应力的频繁作用下发生分离,裂隙逐渐萌生、扩展、延伸,形成裂缝贯通岩体,导致岩体热破坏。热冲击因子演变规律的试验测定与研究,以及基于热冲击因子的动态热应力计算和岩石热破坏判别准则,可促进岩石热破坏理论的进一步发展。


第14篇 煤矿巷道底板锚固固孔钻渣尺寸特征实验研究 


刘少伟1,2,3,付孟雄1,贾后省1,2,张伟光3#br#

(1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;2。煤炭安全生产协同创新中心,河南焦作454000;3。新疆工程学院采矿工程系,新疆乌鲁木齐830091)   


摘要


长期以来,煤矿巷道底板小插入锚固孔钻进排渣困难是逐步成孔的问题。因此,明晰钻渣尺寸分布规律对排渣的顺利进行。结果表明:底板岩石强度和钻头刀翼间距是影响钻渣平均尺寸的主要因素,岩石的单轴抗压强度增大,钻进过程中产生的大体积钻渣比例比例,从而造成了钻渣整体的平均尺寸随岩石单轴抗压强度的增加而增加;钻机动力参数(旋转及钻速)对钻渣平均尺寸因此,通过两翼式钻头刀翼间距可以降低钻渣平均尺寸,在钻进至较坚硬地层时,由于较大尺寸的钻渣体积量增加,应及时调整排渣动力参数,保证钻渣顺利排出。研究成果可为插入锚固孔钻进过程中钻具结构优化以及排渣参数设定提供一定的理论依据。


第15篇 砂岩拉剪强度和破裂特征试验研究及数值模拟


岑夺丰,刘超,黄达#br#

(河北工业大学土木与交通学院,天津300401)


摘要


设计一种可在伺服控制压剪试验机上使用的岩石拉剪装置,该装置可保证和位移控制精度,利用其摘要摘要岩石高边坡和地下工程开挖等易诱发岩体拉剪破坏灾害。砂岩拉剪强度包络呈非线性,在全法向应力区的强度包络可用Hoek-Brown描述。。针对常规PFC平行黏结Mohr-Coulomb强度规范无法有效模拟岩石非线性强度包络,基于砂岩试验结果建立平行黏结Hoek-Brown强度规范并通过简单转换方法编入PFC程序,方便有效地模拟砂岩拉剪强度和破裂特征及细观力学机制。拉剪情况下破裂面裂纹相对较细,插入张性,而压剪情况下微裂纹数量相对偏移,损伤更强烈。通过法向应力sn增加,破裂面张性衰减而剪性增强,根据数值模拟结果,可将拉剪和压剪应力状态下岩石的破坏过程大致分为弹性变形,稳定破裂发展,破裂破裂发展和整体破裂4个阶段。sn穿透时弹性变形阶段和裂缝破裂发展阶段相对位移,峰前塑性变形破坏,拉剪情况下破裂弹脆性。


第16篇 巫山段消落带岸坡库岸再造模式及典型案例分析


刘新荣1,2,景瑞1,2,缪露莉1,2,韩亚峰1,2,邓志云1,2,熊超3#br#

(1.重庆大学土木工程学院,重庆400045;2。重庆大学土木工程学院,重庆400045;3。重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队,重庆404700)   


摘要 


    三峡库区在库水倾斜升降作用下,库岸边坡形成了一段高程大约30 m的消落带。消落带是库岸边坡稳定性的敏感地带。在库水升降,波浪淘蚀等其他外力作用下,消落带库岸的岩土体不断地被冲刷和搬运,从而导致库岸后退,消落带岸坡不断地进行库岸再造。根据三峡库区巫山段消落带库岸考察结果,从地质因素和环境因素两个方面对库岸稳定性影响因素进行分析总结,归纳5类易引发消落带变形破坏的致灾岩组,总结岩质岸坡存在的3种岩体结构变形特征;在对库岸再造比较明显的15例消落带岸坡典型案例分析的基础上,提出5种巫山段消落带岸坡库岸再造类型;并在巫山段消落带岸坡灾害证据典型案例分析的基础上,提出了库岸边坡地质灾害发生的要点和岸坡防护的一些建议


第17篇 基于分数阶热弹塑性理论的软岩力学特性描述


李海潮1,马博1,张升1,2,盛岱超3#br#

(1.中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;2。中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室,湖南长沙410075;3。悉尼科技大学土木与环境工程学院,澳大利亚悉尼NSW 2007)   


摘要


 软岩具有复杂的热力学行为,可能同时存在热增强和热衰减效应,即软岩的强度会转变温度升高转化或转化。为了描述软岩的力学特性,将其视作重超固结黏土,并预期其前期固结应力近似的等于单轴抗剪强度。基于分数阶热弹塑性理论,建立考虑温度影响的软岩分数阶下加载面模型,该模型能够在不约会塑性势在模型计算结果表明,软岩的热增强和热衰减效应与软岩的塑性流动方向和加载方向之间的夹角紧密相关。在三轴上。压缩不排水试验过程中,采用非关联的流动法最终导致软岩的应力路径越过其临界状态线并最终达到临界状态,此时软岩的不排水剪切强度会随着温度的升高而逐渐上升,反之,则将观察到热衰减现象。以及,由于软岩的前期固结应力会转变温度的升高而相反,在pq平面其初始下加载面可能会处于温度加载面外部,此时超固结比OCR将小于1。模型的模型能够合理地描述常温下太古石的三轴压缩排水试验结果,分析结果表明,软岩的应力–应变曲线具有应变硬化和软化特点,同时伴随着剪缩和剪胀现象的发生;针对不同温度下Ohya软岩的三轴压缩排水试验计算结果表明,转变温度的升高,软岩将逐渐由脆性破坏转变为延性破坏,其最终剪胀相比较修正剑桥模型,此处模型仅额外的约会了线膨胀系数和与软岩剪胀特性相关的模型参数m,具有明显的物理意义,可以通过常规的室内试验结果初步确定。


第18篇 多次分段控制注浆斜向预应力钢锚管锚固机制研究 


张玉芳1,袁坤1,张彩亮2,雷鸣3,欧阳升4#br#

(1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京100081;2。中国铁道科学研究院,北京100081;3。广东大潮高速公路有限公司,广东梅州514259;4。广州市高速公路有限公司公司,广东广州510000)


摘要


为了研究多个分段控制注浆斜向预应力钢锚管锚固机制,必须搞清楚多次分段控制注浆斜向预应力钢锚管的结构形式,加固作用机制,适用范围及设计计算方法,依托广州北三环高速公路K42边坡对不同自由段长度预应力钢锚管承载力试验,分析预应力钢锚管的有效锚固段长度,并与普通锚杆,普通钢锚管承受力对比,试验结果表明,在强风化钛地层,多次分段控制注浆预应力钢锚管极限承载力与普通锚杆提高约50%,预应力钢锚管的有效锚固长度为6 m;通过Plaxis2D软件对预应力钢锚管锚固固力学分析,分析结果表明,劈裂注浆技术对滑坡稳定性的改善并不显着,锚固与劈裂注浆技术共同作用对滑坡稳定性改善显着。现场试验及数值模拟结果对正确分析多次分段控制注浆斜向预应力钢锚管加固作用机制和工程设计应用具有一定的参考价值。






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