断续节理论文-王志文,赵海军,马凤山,刘港,郭捷

断续节理论文-王志文,赵海军,马凤山,刘港,郭捷

导读:本文包含了断续节理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非均质,共面断续节理岩体,拉伸剪切,破裂

断续节理论文文献综述

王志文,赵海军,马凤山,刘港,郭捷[1](2019)在《非均质共面断续节理岩体拉伸剪切破裂机制研究》一文中研究指出工程开挖面附近卸荷扰动区的岩体,受结构面和拉应力共同影响作用,其变形和破坏具有拉剪复合特征。为研究节理岩体的拉剪力学特性,基于颗粒离散元法针对共面断续节理岩体开展了系列数值模拟研究。通过假设粒间接触的力学参数服从Weibull分布表征岩体的非均质性,探讨了非均质性、均质度、法向拉应力和节理连通率对节理岩体拉剪强度和破坏模式的影响。研究表明:拉剪应力条件下非均质性节理岩体主要沿阶梯型破裂面破坏,剪应力-水平位移曲线可以分为线性变形阶段、非线性变形阶段、峰值及峰后阶段;随均质度提高,节理岩体的剪切强度逐渐增加且提升幅度逐渐减弱,趋于均质岩体,岩体中微裂纹由弥散型分布向破裂面集中;节理岩体峰值剪切强度和法向拉应力的大小呈非线性负相关关系;岩体剪切强度随节理连通率增加而显着降低。(本文来源于《工程地质学报》期刊2019年05期)

邓华锋,潘登,许晓亮,支永艳,段玲玲[2](2019)在《叁轴压缩作用下断续节理砂岩力学特性研究》一文中研究指出节理岩体的力学特性直接影响工程岩体的安全。为了研究节理岩体的各向异性力学特性和破坏特征,设计进行了0°,30°,45°,60°,75°和90°等6种角度断续节理砂岩的叁轴压缩试验,详细分析了节理倾角对断续节理岩体变形强度特征和破坏模式的影响。研究结果表明:①在加载过程中,随着围压增大,断续节理砂岩应力–应变曲线的屈服阶段逐渐明显,峰值强度和残余强度逐渐提高,破坏时延性特征逐渐明显;②随着节理倾角增大,断续节理砂岩的变形模量、抗压强度、黏聚力和内摩擦角等力学参数均呈现先减小后增大的U型变化趋势;③节理对岩样破坏裂纹的形成与开展具有明显的诱导和控制作用,不同倾角岩样的破裂面均顺节理倾角方向发展,当节理倾角与岩样计算破坏角接近的时候,岩样的破裂面顺节理面开展,变形和强度参数达到极小值;④随着围压增大,不同倾角断续节理岩样的变形和强度参数差别逐渐减小,各向异性特征逐渐减弱;⑤断续节理砂岩的破坏模式可分为张拉破坏、折线型的复合剪张破坏、沿节理面剪切破坏等3种类型,节理倾角的分布决定了断续节理砂岩在加载作用下的变形破坏模式,变形破坏模式的差异决定了断续节理砂岩变形和强度参数的各向异性特征。研究成果可为工程中节理岩体的各向异性特征分析提供较好的参考。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2019年11期)

陈淼[3](2019)在《断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究》一文中研究指出大量的工程实践表明,围岩中原有节理裂隙等不连续面在环境应力作用下的扩展及贯通极易引发岩体工程的失稳破坏,而锚杆在节理岩体支护中表现出显着的加固效果。因此,研究节理岩体的变形破坏特性及锚固止裂效应,对于岩体工程的稳定控制具有十分重要的意义。本文依托江苏省杰出青年基金项目(BK20150005)和国家自然科学基金重点项目(51734009),针对节理岩体稳定性控制这一科学问题,采用室内试验、数值模拟、理论分析和工程实践相结合的方法,从节理岩体的变形破坏特性和锚杆加固止裂效应两方面展开研究。主要研究内容与结论如下:(1)采用类岩石材料制备含断续节理组试样模型,通过伺服压力机对含不同节理组倾角的断续节理的类岩石试样进行单轴压缩实验,分析节理组倾角对节理岩体模型的强度及变形特征影响。结合数字散斑相关方法(DSCM)及声发射测试系统,研究加载过程中试样的应变场及声发射演化过程,探讨了应变局部化特征所引起的试样受力状态改变,得到了节理组倾角影响下的含断续节理组试样的五种破坏模式。(2)开展了不同锚固工况下的加锚断续节理岩体的单轴压缩试验,研究了锚固类型、预应力大小、节理组倾角对锚固节理岩体宏观力学响应特征的影响规律,探讨了锚杆加固对锚固体力学行为、强度参数及变形特征的定量影响,分析了锚杆对于节理岩体峰后脆性特征的影响。(3)采用数字散斑技术、声发射监测及锚杆轴力监测技术,从宏细观角度多尺度地对含断续节理锚固体的破裂演化过程进行研究,分析了节理组倾角、锚杆预应力对锚固体损伤演化过程及破坏特征的影响,揭示了加载过程中锚杆轴力与“锚杆-节理岩体”复合承载结构稳定性之间的关系。采用X射线CT扫描系统,并结合Avizo软件对破裂后试样的内部裂隙面进行了叁维重构,分析了锚杆对于节理岩体的内部裂纹的影响规律,揭示了锚杆对于节理岩体的加固止裂机制。(4)利用叁维颗粒流离散元程序建立数值模型,基于物理试验数据标定颗粒流模型中所需的细观力学参数。在此基础上,模拟了无锚及不同锚杆预应力作用下的锚固体强度变形特征,扩展分析了破坏过程中断续节理试样的微裂纹演化过程及位移矢量场特征,加深了对预应力锚杆作用下断续节理岩体的加固止裂机理的理解。(5)以深部软岩破碎巷道为工程背景,基于完整岩石力学参数及现场GSI数据,对工程岩体参数进行了校核。采用块体离散元程序对数值模拟中所需的岩层细观参数进行标定,并建立了相应的巷道围岩数值模型。通过控制应力释放率来模拟巷道开挖,分析了巷道开挖过程中围岩的位移矢量场、主应力矢量场、塑性屈服区以及破裂损伤区分布规律,提出基于“初期高预应力主动支护+二次强力支护”对策的“锚网索+壳体”联合支护方案,并进行数值模拟及现场支护试验验证,获得了良好的工程应用效果。该论文有图132幅,表26个,参考文献213篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

徐冲[4](2019)在《圆柱形类断续节理试样制备及单轴抗压强度》一文中研究指出为研究节理间距、排距、倾角对断续节理试样单轴抗压强度和破坏模式的影响规律,研发了圆柱形类断续节理试样制备技术,并预制了45组不同排距、间距及倾角的类断续节理岩体试样。研究结果表明:在节理排距和倾角一定的情况下,类断续节理岩体单轴抗压强度随间距的增大而增大;断续节理排距为3 cm时,类断续节理岩体单轴抗压强度整体上随节理倾角增大而增大;断续节理排距为9 cm时,类断续节理试样单轴抗压强度与节理倾角呈现出"V"字形特征;断续节理排距为6 cm时,类断续节理岩体单轴抗压强度随节理倾角的变化规律不甚一致,表现出过渡特征;将类断续节理岩体破坏模式划分为类轴向劈裂破坏、既有断续节理端部翼裂纹扩展贯通破坏、既有节理端部产生新生裂纹与沿预制节理张开复合破坏和沿既有断续节理面的剪切滑动破坏四种类型。(本文来源于《土木工程与管理学报》期刊2019年02期)

刘帅奇,马凤山,赵海军,刘港,郭捷[5](2018)在《基于RJM断续节理岩体强度与破坏特征的数值模拟研究》一文中研究指出裂隙结构的存在对于工程岩体的强度和稳定性具有重要影响,岩石宏观裂隙的产生源自于微破裂的积累。针对岩体裂隙的粗糙特性,通过Matlab建立考虑粗糙度的节理模型(Roughness Joint Model),采用简化的正弦曲线来表示粗糙节理,并将其导入到颗粒流试验模型中进行单轴压缩试验。对比完整岩体、直线型裂隙岩体、RJM岩体叁者破坏的应力-应变曲线,改变裂隙倾角(与水平方向夹角)α,岩桥倾角β,裂隙密度γ,建立不同裂隙分布的断续节理岩体数值试样,开展一系列数值模拟试验。研究结果发现:(1)裂隙的存在明显降低了岩体的抗压强度,RJM模型峰值强度和峰值应变均高于直线型裂隙岩体;(2)岩体抗压强度总体上随裂隙倾角增大而增加,随裂隙密度增加而减小,但随岩桥倾角的改变呈非线性变化,岩桥倾角45°时峰值强度最低,峰值应变最小;(3)裂隙分布会影响岩体的破裂模式,微裂隙的扩展反映了岩体力学性质的各向异性;(4)不同倾角下增加裂隙密度,岩体强度下降程度不同,倾角75°时密度对强度影响最小,30°和60°时影响最大。(本文来源于《工程地质学报》期刊2018年05期)

郭佳奇,陈建勋,陈帆,罗彦斌,刘钦[6](2018)在《岩溶隧道断续节理掌子面突水判据及灾变过程》一文中研究指出为了给岩溶区隧道掌子面突水灾害的预警与防治提供理论支持,针对岩溶隧道掌子面断续节理防突岩体,从断裂力学角度分析了地应力和岩溶水压力等自然营造力作用下断续裂纹的压剪起裂属性以及分支裂纹尖端应力强度因子随水压和支裂纹扩展长度的变化规律,推导了断续节理岩体发生轴向张拉贯通破坏突水的临界水压力。运用两带理论和推导的临界水压力公式,建立了基于最小安全厚度的岩溶隧道掌子面断续节理防突层失稳突水判据,并分析了掌子面前伏岩溶水压力、断续主裂纹长度、断续裂纹排距及裂纹与最大主应力夹角等对防突层最小安全厚度的影响规律。采用可考虑流固耦合效应和岩体结构特征的叁维离散元数值分析方法,研究了岩溶隧道近接前方高压富水溶腔顺序开挖中掌子面防突层岩体位移场、渗流场等演化规律及其临突特征。数值模拟结果表明:随着岩溶掌子面的不断推进,掌子面防突层岩体挤出位移逐渐由单一卸荷引起向卸荷和前伏岩溶水压共同影响过渡;掌子面各测点位移及位移增加幅度均持续增大;掌子面挤出位移和掌子面水流速度在突水通道即将形成时出现激增和突升现象,具有明显的突水前兆特征。(本文来源于《中国公路学报》期刊2018年10期)

陈松,乔春生,叶青,邓斌[7](2018)在《基于摩尔-库仑准则的断续节理岩体复合损伤本构模型》一文中研究指出针对工程实际中断续节理裂隙岩体的损伤本构模型,假设岩石微元强度服从Weibull随机分布,以摩尔-库仑破坏准则作为描述微元强度的表示方法,推导出细观损伤变量。利用能量和断裂力学理论,综合考虑节理几何特征及力学特性,推导宏观损伤变量计算公式。基于Lemaitre应变等效假设,考虑宏细观缺陷耦合作用,推导出复合损伤变量,建立了基于摩尔-库仑准则的宏细观缺陷耦合作用的断续裂隙岩体损伤本构模型。研究结果表明:(1)采用摩尔-库仑准则作为描述微元强度的统计分布变量建立的损伤模型能够较好地反映岩石内部缺陷分布和变形特征,该模型真实地反映岩石微元强度受应力状态的影响。(2)该模型建立的理论曲线与断续节理岩体的试验曲线吻合较好。(3)节理裂隙岩体宏观损伤变量及峰值强度随节理倾角的变化规律与综合考虑宏细观耦合作用下的损伤变量及裂隙岩体峰值强度随节理倾角的变化规律基本一致。(4)宏细观耦合作用下的等效弹性模量与节理贯通率呈非线性负相关;在节理倾角一定的情况下,损伤变量与节理长度呈非线性正相关;在贯通率较小时,岩体的宏观损伤变量与内摩擦角的关系呈线性负相关变化,贯通率达到一定程度,线性关系变成非线性关系。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年10期)

范祥,袁霈龙,孙振华[8](2018)在《断续节理试样剪切破坏行为的数值模拟》一文中研究指出分别沿平行和垂直于剪切方向布置3条相同倾角的节理,运用颗粒流软件,通过校核宏观力学参数确定颗粒粘结模型的细观参数值,然后通过弱化粘结参数建立节理模型。在直剪荷载下,分析不同节理倾角时的破裂特征。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年17期)

卞康,刘建,胡训健,李鹏程,陈玲朱[9](2018)在《含顺层断续节理岩质边坡地震作用下的破坏模式与动力响应研究》一文中研究指出基于二维颗粒流软件PFC~(2D)的人工合成岩体技术(SRM),研究了岩桥倾角和节理间距不同组合形式的含顺层断续节理岩质边坡在地震作用下的破坏模式与动力响应规律。研究结果显示:在地震动力作用下,含单潜在滑动面的顺层断续节理岩质边坡呈现出滑移-倾倒的混合破坏特征,含多潜在滑动面的顺层断续节理岩质边坡则主要发生倾倒破坏;由顺层断续节理以及岩桥交替连接所组成的潜在滑动面是控制边坡动力稳定性的关键因素。在地震动力作用下,最靠近坡脚的岩桥段首先萌生翼裂纹,使得拉应力得到释放,随后各节理相继萌生裂纹并扩展、贯通,最终导致坡体发生阶梯状整体失稳。裂纹扩展受顺层断续节理控制,萌生裂纹中以张拉裂纹为主,且裂纹数量与输入地震波的加速度曲线具有同步性。另一方面,节理面的存在对边坡动力响应产生明显影响,沿坡表以及沿水平方向上的峰值速度、峰值位移随着岩桥倾角的增大、节理间距的减小而增大,同时节理间距和岩桥倾角对于峰值加速度(PGA)放大系数的影响范围主要集中在坡表、坡肩;沿竖直方向上,峰值位移随着岩桥倾角、节理间距的增大而减小,PGA放大系数曲线随高程变化总体呈现U型分布特征。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年08期)

刘红岩,李俊峰,裴小龙[10](2018)在《单轴压缩下断续节理岩体动态损伤本构模型》一文中研究指出断续节理将对工程岩体的强度及变形等力学特性产生显着影响,损伤力学中视节理为岩体的一种宏观损伤,因而采用损伤张量来刻画其对岩体的影响。目前学术界提出了用节理的几何、强度及变形等3类参数来描述节理的物理力学性质,而目前的岩体损伤张量计算方法都只涉及前2类参数,均没有涉及其变形参数即法向及切向刚度。为此,在前人研究的基础上,基于断裂及损伤理论提出了考虑节理法向及切向刚度的单轴压缩下单条断续节理引起的损伤张量计算公式,进而通过考虑节理间相互作用给出了单组单排或多排节理岩体损伤张量计算公式。其次,以岩石细观动态损伤模型为基础,结合宏细观损伤耦合观点提出了一个能够同时考虑节理几何、强度及变形参数的断续节理岩体动态损伤本构模型。最后,利用该模型讨论了节理参数及载荷应变率等对岩体动态力学特性的影响,认为节理长度减小及摩擦角增大将导致岩体动态峰值强度及弹性模量增大;岩体动态峰值强度及弹性模量则随着节理法向及切向刚度的增大分别减小或增大;而当节理法向及切向刚度按照同一比例增大时,岩体动态峰值强度及弹性模量则是增大的。岩体动态峰值强度与载荷应变率呈正相关。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2018年02期)

断续节理论文开题报告

(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:

节理岩体的力学特性直接影响工程岩体的安全。为了研究节理岩体的各向异性力学特性和破坏特征,设计进行了0°,30°,45°,60°,75°和90°等6种角度断续节理砂岩的叁轴压缩试验,详细分析了节理倾角对断续节理岩体变形强度特征和破坏模式的影响。研究结果表明:①在加载过程中,随着围压增大,断续节理砂岩应力–应变曲线的屈服阶段逐渐明显,峰值强度和残余强度逐渐提高,破坏时延性特征逐渐明显;②随着节理倾角增大,断续节理砂岩的变形模量、抗压强度、黏聚力和内摩擦角等力学参数均呈现先减小后增大的U型变化趋势;③节理对岩样破坏裂纹的形成与开展具有明显的诱导和控制作用,不同倾角岩样的破裂面均顺节理倾角方向发展,当节理倾角与岩样计算破坏角接近的时候,岩样的破裂面顺节理面开展,变形和强度参数达到极小值;④随着围压增大,不同倾角断续节理岩样的变形和强度参数差别逐渐减小,各向异性特征逐渐减弱;⑤断续节理砂岩的破坏模式可分为张拉破坏、折线型的复合剪张破坏、沿节理面剪切破坏等3种类型,节理倾角的分布决定了断续节理砂岩在加载作用下的变形破坏模式,变形破坏模式的差异决定了断续节理砂岩变形和强度参数的各向异性特征。研究成果可为工程中节理岩体的各向异性特征分析提供较好的参考。

(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。

断续节理论文参考文献

[1].王志文,赵海军,马凤山,刘港,郭捷.非均质共面断续节理岩体拉伸剪切破裂机制研究[J].工程地质学报.2019

[2].邓华锋,潘登,许晓亮,支永艳,段玲玲.叁轴压缩作用下断续节理砂岩力学特性研究[J].岩土工程学报.2019

[3].陈淼.断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究[D].中国矿业大学.2019

[4].徐冲.圆柱形类断续节理试样制备及单轴抗压强度[J].土木工程与管理学报.2019

[5].刘帅奇,马凤山,赵海军,刘港,郭捷.基于RJM断续节理岩体强度与破坏特征的数值模拟研究[J].工程地质学报.2018

[6].郭佳奇,陈建勋,陈帆,罗彦斌,刘钦.岩溶隧道断续节理掌子面突水判据及灾变过程[J].中国公路学报.2018

[7].陈松,乔春生,叶青,邓斌.基于摩尔-库仑准则的断续节理岩体复合损伤本构模型[J].岩土力学.2018

[8].范祥,袁霈龙,孙振华.断续节理试样剪切破坏行为的数值模拟[J].山西建筑.2018

[9].卞康,刘建,胡训健,李鹏程,陈玲朱.含顺层断续节理岩质边坡地震作用下的破坏模式与动力响应研究[J].岩土力学.2018

[10].刘红岩,李俊峰,裴小龙.单轴压缩下断续节理岩体动态损伤本构模型[J].爆炸与冲击.2018

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