不同圍壓黃砂巖強度與峰值頻率特征
發(fā)布時間:2021-10-28 13:37
為明確工程建設中黃砂巖變形力學特性,本文采用RMT巖石力學試驗系統(tǒng)和DS聲發(fā)射信號分析系統(tǒng)對黃砂巖進行了巴西劈裂、單軸壓縮和三軸壓縮試驗,詳細分析了黃砂巖變形、強度、聲發(fā)射峰值頻率與宏觀破裂特征。研究表明:隨著圍壓增大,黃砂巖彈性階段增加顯著,峰后破壞幾乎直線下降,表明黃砂巖為典型脆性巖體;擬合試驗數(shù)據(jù)獲得黃砂巖線性Mohr-Coulomb、非線性Hoek-Brown和指數(shù)強度準則,并指出Hoek-Brown準則表達黃砂巖強度變化規(guī)律最優(yōu),對抗拉強度預測誤差最小;劈裂破壞出現(xiàn)單一峰值頻率帶,在破壞峰值前峰值頻率降低,單軸壓縮為2個主峰值頻率帶,在破壞峰值前變?yōu)?個主峰值頻率帶,劈裂和單軸壓縮高頻帶在同一范圍;三軸壓縮出現(xiàn)2個峰值頻率帶,明顯低于單軸時峰值頻率帶頻率,在屈服階段后期峰值頻率變寬,不存在明顯頻率帶,圍壓對2個峰值頻率帶頻率大小沒有影響,可將破壞峰值前峰值頻率帶變寬和變多的特征作為黃砂巖破壞的先兆信息。黃砂巖單軸壓縮發(fā)生典型張剪復合破壞,破碎嚴重,三軸發(fā)生剪切破壞形式,破裂面單一,隨著圍壓增大破裂角減小。
【文章來源】:硅酸鹽通報. 2020,39(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
RMT試驗系統(tǒng)與黃砂巖試樣
黃砂巖劈裂荷載垂直變形曲線
圖3為黃砂巖三個單軸試樣全應力-應變曲線,可見黃砂巖單軸的壓密和彈性階段明顯,而屈服階段較短,壓密階段的軸向應變約在0~0.004,屈服階段的軸向應變約在0.006 5~0.007 8。圖4是黃砂巖不同圍壓應力-應變曲線,由圖4可知,在20 MPa圍壓下會出現(xiàn)壓密階段,5 MPa圍壓壓密階段明顯,大于20 MPa圍壓應力應變曲線不出現(xiàn)壓密階段;隨著圍壓的增大黃砂巖的彈性階段明顯增長,特別是30 MPa和40 MPa圍壓下的彈性階段很顯著,峰后破壞黃砂巖應力應變曲線幾乎直線下降,表明黃砂巖屬于典型脆性巖石。圖4 黃砂巖不同圍壓應力-應變曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]單、三軸及孔隙水作用下黃砂巖破壞力學行為及損傷演化規(guī)律研究[J]. 劉剛,李英明,肖福坤,黃順杰,張若飛. 巖石力學與工程學報. 2019(S2)
[2]不同圍壓下黃砂巖力學特征與聲發(fā)射特征[J]. 黃順杰,李英明,劉剛,程詳. 煤礦安全. 2019(06)
[3]硬巖脆性指標與彈性應變能關系初探[J]. 張英,郭奇峰,蔡美峰,任奮華. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2019(06)
[4]3種砂巖變形與強度特征對比分析[J]. 王云飛,宿輝,王立平,焦華喆,李震. 煤炭學報. 2020(04)
[5]飽和大理巖特征強度試驗研究[J]. 朱俊,鄧建輝,黃弈茗,余志球. 巖石力學與工程學報. 2019(06)
[6]真三軸加載條件下巖爆過程的聲發(fā)射演化特征[J]. 蘇國韶,燕思周,閆召富,翟少彬,燕柳斌. 巖土力學. 2019(05)
[7]壓剪作用下多節(jié)理類巖試樣力學性質(zhì)及破壞判據(jù)[J]. 高青鵬,曹平,王飛,王柱. 巖土力學. 2019(03)
[8]大理巖破壞的聲發(fā)射雙主頻特征及其機制初探[J]. 鄧建輝,李林芮,陳菲,劉建鋒,余建. 工程科學與技術. 2018(05)
[9]大理巖真三軸卸載強度特征與破壞力學模式[J]. 沙鵬,伍法權,常金源. 巖石力學與工程學報. 2018(09)
[10]不同高度花崗巖巖爆試驗的聲發(fā)射特征[J]. 趙菲,王洪建,何滿潮,袁廣祥,羅耀武. 巖土力學. 2019(01)
碩士論文
[1]黃砂巖單軸壓縮三維破壞過程與聲發(fā)射特征分析[D]. 任惠亮.太原理工大學 2019
本文編號:3462886
【文章來源】:硅酸鹽通報. 2020,39(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
RMT試驗系統(tǒng)與黃砂巖試樣
黃砂巖劈裂荷載垂直變形曲線
圖3為黃砂巖三個單軸試樣全應力-應變曲線,可見黃砂巖單軸的壓密和彈性階段明顯,而屈服階段較短,壓密階段的軸向應變約在0~0.004,屈服階段的軸向應變約在0.006 5~0.007 8。圖4是黃砂巖不同圍壓應力-應變曲線,由圖4可知,在20 MPa圍壓下會出現(xiàn)壓密階段,5 MPa圍壓壓密階段明顯,大于20 MPa圍壓應力應變曲線不出現(xiàn)壓密階段;隨著圍壓的增大黃砂巖的彈性階段明顯增長,特別是30 MPa和40 MPa圍壓下的彈性階段很顯著,峰后破壞黃砂巖應力應變曲線幾乎直線下降,表明黃砂巖屬于典型脆性巖石。圖4 黃砂巖不同圍壓應力-應變曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]單、三軸及孔隙水作用下黃砂巖破壞力學行為及損傷演化規(guī)律研究[J]. 劉剛,李英明,肖福坤,黃順杰,張若飛. 巖石力學與工程學報. 2019(S2)
[2]不同圍壓下黃砂巖力學特征與聲發(fā)射特征[J]. 黃順杰,李英明,劉剛,程詳. 煤礦安全. 2019(06)
[3]硬巖脆性指標與彈性應變能關系初探[J]. 張英,郭奇峰,蔡美峰,任奮華. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2019(06)
[4]3種砂巖變形與強度特征對比分析[J]. 王云飛,宿輝,王立平,焦華喆,李震. 煤炭學報. 2020(04)
[5]飽和大理巖特征強度試驗研究[J]. 朱俊,鄧建輝,黃弈茗,余志球. 巖石力學與工程學報. 2019(06)
[6]真三軸加載條件下巖爆過程的聲發(fā)射演化特征[J]. 蘇國韶,燕思周,閆召富,翟少彬,燕柳斌. 巖土力學. 2019(05)
[7]壓剪作用下多節(jié)理類巖試樣力學性質(zhì)及破壞判據(jù)[J]. 高青鵬,曹平,王飛,王柱. 巖土力學. 2019(03)
[8]大理巖破壞的聲發(fā)射雙主頻特征及其機制初探[J]. 鄧建輝,李林芮,陳菲,劉建鋒,余建. 工程科學與技術. 2018(05)
[9]大理巖真三軸卸載強度特征與破壞力學模式[J]. 沙鵬,伍法權,常金源. 巖石力學與工程學報. 2018(09)
[10]不同高度花崗巖巖爆試驗的聲發(fā)射特征[J]. 趙菲,王洪建,何滿潮,袁廣祥,羅耀武. 巖土力學. 2019(01)
碩士論文
[1]黃砂巖單軸壓縮三維破壞過程與聲發(fā)射特征分析[D]. 任惠亮.太原理工大學 2019
本文編號:3462886
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3462886.html
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