巖石裂紋亞臨界擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)與壓剪流變斷裂模型
本文關(guān)鍵詞:巖石裂紋亞臨界擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)與壓剪流變斷裂模型
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【摘要】:采用雙扭試件的常位移松弛法對(duì)金川三礦區(qū)的大理巖、二輝橄欖巖和混合巖進(jìn)行雙扭試驗(yàn),獲得其裂紋擴(kuò)展速率v與應(yīng)力強(qiáng)度因子KI的關(guān)系及巖石斷裂韌度,確定巖石亞臨界門檻值K0。結(jié)合巖石壓剪斷裂理論和巖石亞臨界裂紋擴(kuò)展試驗(yàn),建立壓剪巖石裂紋翼形流變斷裂擴(kuò)展理論模型,提出翼形裂紋最終擴(kuò)展長度由瞬時(shí)擴(kuò)展長度和流變擴(kuò)展長度組成。采用ANSYS斷裂力學(xué)模塊實(shí)現(xiàn)翼形裂紋尖端關(guān)鍵點(diǎn)隨翼形裂紋擴(kuò)展的自動(dòng)生成,建立翼形裂紋流變擴(kuò)展的數(shù)值分析模型。研究結(jié)果表明:采用常位移松弛法所測(cè)巖石的lg KI-lg v關(guān)系有很好的線性規(guī)律,3種巖石的K0/KIC在0.6~0.9之間;通過對(duì)算例進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)翼形裂紋流變斷裂理論模型與數(shù)值分析結(jié)果很吻合。提出的巖石裂紋流變斷裂理論為研究巖石裂紋流變擴(kuò)展細(xì)觀機(jī)理及巖體工程流變破壞的宏觀機(jī)制提供了一個(gè)新的研究手段。
【作者單位】: 湖南科技大學(xué)能源與安全工程學(xué)院煤礦安全開采技術(shù)湖南省重點(diǎn)試驗(yàn)室;中國礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 巖石力學(xué) 巖石裂紋 亞臨界擴(kuò)展 流變斷裂
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51274097,51174088) 湖南省教育廳資助科研項(xiàng)目(13A020) 中國礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放研究基金資助項(xiàng)目(13KF03)
【分類號(hào)】:TU452
【正文快照】: 巖體變形、破壞機(jī)制與巖體裂紋的萌生、擴(kuò)展和義。本文作者對(duì)金川三礦區(qū)的大理巖、二輝橄欖巖、貫通過程密切相關(guān)。根據(jù)斷裂力學(xué)原理,對(duì)處于一定混合巖進(jìn)行雙扭試驗(yàn),研究3種不同巖性的巖石亞臨環(huán)境介質(zhì)中的張開型裂紋,在裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因界裂紋擴(kuò)展規(guī)律。在巖石亞臨界裂紋
【參考文獻(xiàn)】
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7 趙延林;萬文;王衛(wèi)軍;王敏;彭青陽;;類巖石材料有序多裂紋體單軸壓縮破斷試驗(yàn)與翼形斷裂數(shù)值模擬[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年11期
【共引文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 鄭建軍,李慶勇,曾洪波,徐世p,
本文編號(hào):1086275
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