發(fā)布時間：2017-11-10 22:33

  本文關鍵詞：3種巖石能量演化特征的試驗研究

  更多相關文章： 巖石力學 能量演化 巖性效應 三軸壓縮 動力災害

【摘要】：為了探究巖性對受載巖石能量演化特征的影響規(guī)律,對煤巖、紅砂巖和花崗巖等3種典型巖石試件進行了軸向加卸載試驗.結果表明:與煤巖相比,紅砂巖和花崗巖峰前不可逆變形較小,峰后應力跌落幅度較大,抗壓強度分別是煤巖的4.37倍和5.02倍,彈性模量是煤巖的4.54倍和5.29倍,脆性指數(shù)是煤巖的2.32倍和2.81倍.煤巖在接近破壞時彈性能密度顯著弱化,而紅砂巖和花崗巖此特征不明顯;巖石的強度和剛度越大,其儲能極限和彈性能增長速率越大;脆性越強,其峰后彈性能釋放越快速和徹底.3種巖石的能量分配模式在峰前階段相似,而峰后階段巖石脆性越大彈性能比例下降越大,且下降至最小值時所需時間較短,反映了其破壞過程的劇烈性.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室力學與建筑工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(11202108) 江蘇省自然科學基金項目(BK20140189) 中國博士后科學基金項目(2014M550315) 江蘇高校優(yōu)勢學科建設工資項目
【分類號】：TU45
【正文快照】： 巖石材料破壞的本質(zhì)是能量驅(qū)動下的失穩(wěn)破裂[1],能量演化貫穿于巖石變形破壞過程的始終,外界通常以機械能的形式不斷向巖石輸入能量,其中一部分轉(zhuǎn)化為彈性能積聚在巖石內(nèi),另一部分以損傷能、塑性能等形式耗散掉,引起巖石材料的結構改變,在巖石達到其強度極限時,內(nèi)部彈性能釋放

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊圣奇;徐衛(wèi)亞;蘇承東;;大理巖三軸壓縮變形破壞與能量特征研究[J];工程力學;2007年01期

2 黎立云;謝和平;鞠楊;馬旭;王利;;巖石可釋放應變能及耗散能的實驗研究[J];工程力學;2011年03期

3 張志鎮(zhèn);高峰;高亞楠;徐小麗;;高溫后花崗巖應力脆性跌落系數(shù)的實驗研究[J];實驗力學;2010年05期

4 尤明慶,華安增;巖石試樣破壞過程的能量分析[J];巖石力學與工程學報;2002年06期

5 謝和平,彭瑞東,鞠楊,周宏偉;巖石破壞的能量分析初探[J];巖石力學與工程學報;2005年15期

6 謝和平,鞠楊,黎立云;基于能量耗散與釋放原理的巖石強度與整體破壞準則[J];巖石力學與工程學報;2005年17期

7 彭瑞東;謝和平;鞠楊;;砂巖拉伸過程中的能量耗散與損傷演化分析[J];巖石力學與工程學報;2007年12期

8 蘇承東;張振華;;大理巖三軸壓縮的塑性變形與能量特征分析[J];巖石力學與工程學報;2008年02期

9 謝和平;鞠楊;黎立云;彭瑞東;;巖體變形破壞過程的能量機制[J];巖石力學與工程學報;2008年09期

10 劉建鋒;徐進;李青松;李剛林;;循環(huán)荷載下巖石阻尼參數(shù)測試的試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2010年05期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張雪穎;阮懷寧;賈彩虹;;巖石損傷力學理論研究進展[J];四川建筑科學研究;2010年02期

2 左建平;柴能斌;周宏偉;;賦存深度對玄武巖變形破壞及能量特征的影響研究[J];地下空間與工程學報;2011年06期

3 劉石;許金余;劉軍忠;呂曉聰;支樂鵬;;絹云母石英片巖和砂巖動態(tài)破壞過程的能量分析[J];地下空間與工程學報;2011年06期

4 蔣志堅;劉阜羊;周志剛;;大理巖高溫后力學性質(zhì)研究[J];地下空間與工程學報;2011年S2期

5 鄧代強;高永濤;吳順川;康瑞海;董憲偉;余偉健;;水泥尾砂充填體劈裂拉伸破壞的能量耗散特征[J];北京科技大學學報;2009年02期

6 李玉壽;楊永杰;楊圣奇;馬占國;;三軸及孔隙水作用下煤的變形和聲發(fā)射特性[J];北京科技大學學報;2011年06期

7 葉洲元;李夕兵;萬國香;周子龍;尹土兵;洪亮;;受三維靜載壓縮巖石對沖擊能的吸收效應[J];爆炸與沖擊;2009年04期

8 趙志紅;郭建春;;層內(nèi)爆炸壓裂巖石破碎顆粒尺寸的預測模型[J];爆炸與沖擊;2011年06期

9 李永松;尹健民;艾凱;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡在巖爆預測中的應用[J];長江科學院院報;2008年05期

10 肖本職;何沛田;;亭子口電站水平層狀巖體變形特性試驗研究[J];長江科學院院報;2010年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李玉壽;楊永杰;楊圣奇;馬占國;;三軸及孔隙水作用下煤的變形和聲發(fā)射特性[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

2 梁衛(wèi)國;徐素國;莫江;吳迪;張傳達;;鹽巖力學特性應變率效應的實驗研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（1）[C];2009年

3 楊強;劉耀儒;常強;冷曠代;周維垣;楊若瓊;;結構變形穩(wěn)定與控制理論及在巖土工程中的應用[A];第19屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2010年

4 趙毅鑫;姜耀東;祝捷;李玉濤;;沖擊傾向性煤體動態(tài)斷裂過程的實驗研究[A];第九屆全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2006年

5 趙忠虎;張茹;李業(yè)學;;不同種類巖石變形破壞的能量耗散與能量釋放分析[A];第十屆全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2008年

6 胡江春;祝彥知;何滿潮;孫曉明;;深部巖石隱性裂紋的電化學檢測機制[A];中國軟巖工程與深部災害控制研究進展——第四屆深部巖體力學與工程災害控制學術研討會暨中國礦業(yè)大學（北京）百年校慶學術會議論文集[C];2009年

7 楊強;;巖體工程數(shù)值模擬現(xiàn)狀、成就與展望[A];2009—2010巖石力學與巖石工程學科發(fā)展報告[C];2010年

8 蔡小虎;李玉民;高文樂;;巖石的Hopkinson沖擊拉桿的設計及應用[A];第六屆全國巖石動力學學術會議文集[C];1998年

9 盧儉;鄧廣哲;王寧波;胡開江;;煤層注水破壞機理的能量耗散分析[A];煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業(yè)委員會2012年學術年會論文集[C];2012年

10 H.J.Zhao;F.S.Ma;Y.M.Zhang;J.Guo;A.H.Wei;;A discussion about boundary conditions in numerical simulation and its application in mining-induced rock mass movement[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2012年度（第12屆）學術論文匯編——工程地質(zhì)與水資源研究室[C];2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王猛;煤礦深部開采巷道圍巖變形破壞特征試驗研究及其控制技術[D];遼寧工程技術大學;2010年

2 郭保華;循環(huán)加載下巖石裂隙變形與滲流的試驗研究[D];河南理工大學;2010年

3 劉立鵬;錦屏二級水電站施工排水洞巖爆問題研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

4 楊文東;復雜高壩壩區(qū)邊坡巖體的非線性損傷流變力學模型及其工程應用[D];山東大學;2011年

5 陳旭光;高地應力條件下深部巷道圍巖分區(qū)破裂形成機制和錨固特性研究[D];山東大學;2011年

6 周斌;湘西紅砂巖順層邊坡穩(wěn)定可靠度分析和風險評估[D];中南大學;2010年

7 柴紅保;基于巖體斷裂損傷模型的邊坡穩(wěn)定性研究[D];中南大學;2010年

8 聶雯;層狀砂巖巖爆特性實驗研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

9 李正軍;基于最小耗能原理水力壓裂裂縫啟裂及擴展規(guī)律研究[D];東北石油大學;2011年

10 王振;煤巖瓦斯動力災害新的分類及誘發(fā)轉(zhuǎn)化條件研究[D];重慶大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃端陽;模袋水泥土的界面力學性能研究[D];湘潭大學;2010年

2 汪磊;基于能量原理的巖石邊坡穩(wěn)定性研究[D];武漢工業(yè)學院;2010年

3 牛少卿;長壁開采三順槽圍巖控制理論技術研究[D];太原理工大學;2011年

4 姚鵬;炸藥與巖石的匹配分析研究[D];武漢理工大學;2011年

5 龔囪;循環(huán)加卸載條件下充填體損傷與聲發(fā)射特性研究[D];江西理工大學;2011年

6 肖剛;巖體冒落誘發(fā)沖擊振動特征及其動力響應機理研究[D];山東理工大學;2011年

7 馮紅剛;隱患空區(qū)群下采場結構參數(shù)優(yōu)化研究[D];中南大學;2011年

8 鄒洋;巖石動靜組合加載巴西盤劈裂試驗研究[D];中南大學;2011年

9 杜晶;不同長徑比下巖石沖擊動力學特性研究[D];中南大學;2011年

10 李娜;自然與飽水狀態(tài)下金川二礦區(qū)深部巖石流變特性分析[D];中南大學;2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐靖南，陶震宇;開挖次數(shù)對圍巖能量耗散之影響[J];地下空間;1995年02期

2 喬蘭,歐陽振華,來興平,苗勝軍;三山島金礦采空區(qū)地應力測量及其結果分析[J];北京科技大學學報;2004年06期

3 宗琦,楊呂俊;巖石中爆炸沖擊波能量分布規(guī)律初探[J];爆破;1999年02期

4 黃明利,唐春安,朱萬成;巖石單軸壓縮下破壞失穩(wěn)過程SEM即時研究[J];東北大學學報;1999年04期

5 馮夏庭,趙洪波;巖爆預測的支持向量機[J];東北大學學報;2002年01期

6 安鎮(zhèn)文;分形與混沌理論在地震學中的應用與探討[J];地球物理學進展;1994年02期

7 姚孝新,耿乃光,陳楻;應力途徑對巖石脆性—延性變化的影響[J];地球物理學報;1980年03期

8 金濟山,石澤全,方華,于智海,任愛華,鄒英;在三軸壓縮下大理巖循環(huán)加載實驗的初步研究[J];地球物理學報;1991年04期

9 尤明慶,華安增;巖石試樣的強度準則及內(nèi)摩擦系數(shù)[J];地質(zhì)力學學報;2001年01期

10 尤明慶;基于粘結和摩擦特性的巖石變形與破壞的研究[J];地質(zhì)力學學報;2005年03期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賀智慧;;影響巖石力學性質(zhì)和巖石變形的因素[J];山西焦煤科技;2012年07期

2 劉鈞;根據(jù)巖石應力-應變曲線組分析巖石變形破壞的數(shù)值方法[J];地質(zhì)科學;1982年01期

3 趙忠虎;謝和平;;巖石變形破壞過程中的能量傳遞和耗散研究[J];四川大學學報(工程科學版);2008年02期

4 林星華;;巖石壓入硬度的實際意義[J];新疆有色金屬;2008年06期

5 王海軍;任旭華;陶冉冉;張繼勛;;基于摩擦滑動的低應力區(qū)巖石變形記憶性機理[J];中南大學學報(自然科學版);2012年11期

6 牛志仁,施行覺;巖石分形斷裂的統(tǒng)計理論[J];地球物理學報;1992年05期

7 常春,周德培,郭增軍;水對巖石屈服強度的影響[J];巖石力學與工程學報;1998年04期

8 申林方;劉云;;巖石水化學損傷的理論基礎及研究進展[J];山西建筑;2007年11期

9 胡江春;王紅芳;祝彥知;何滿潮;;深部巖石隱性裂紋的電化學檢測機制[J];巖石力學與工程學報;2007年05期

10 劉建輝;方云;胡學軍;;干濕狀態(tài)下巖石動靜彈性參數(shù)變化規(guī)律及關系[J];山西建筑;2008年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馮增朝;趙陽升;段康廉;;非均質(zhì)細胞元隨機分布對巖石峰前變形特性的影響[A];巖石力學新進展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學與工程學會第七次學術大會論文集[C];2002年

2 楊俊英;杜麗芳;王立民;段保謙;;某幾種巖石實驗室內(nèi)變形過程的測定[A];中國地質(zhì)科學院水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所所刊（第1號）[C];1985年

3 胡江春;祝彥知;何滿潮;孫曉明;;深部巖石隱性裂紋的電化學檢測機制[A];中國軟巖工程與深部災害控制研究進展——第四屆深部巖體力學與工程災害控制學術研討會暨中國礦業(yè)大學（北京）百年校慶學術會議論文集[C];2009年

4 高紅梅;梁冰;蘭永偉;;高溫下巖石非達西滲流規(guī)律的探討[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

5 王繩祖;;巖石的脆性—延性轉(zhuǎn)變:力學行為、微觀機制和宏觀結構[A];第五屆全國構造物理、第三屆全國高溫高壓學術討論會論文摘要[C];1992年

6 黃理興;;巖石動力學研究現(xiàn)狀與展望[A];2009—2010巖石力學與巖石工程學科發(fā)展報告[C];2010年

7 周思孟;;關于巖石變形的基本偏微分方程[A];陳宗基論文選[C];1994年

8 肖建華;;巖石的多相本構方程及其物性參數(shù)與幾何形態(tài)的演化[A];和諧地球上的水工巖石力學——第三屆全國水工巖石力學學術會議論文集[C];2010年

9 潘一山;袁旭東;章夢濤;;巖石失穩(wěn)破壞的應變梯度模型[A];第六屆全國巖石動力學學術會議文集[C];1998年

10 馮增朝;趙東;王江芳;;靜水壓力狀態(tài)下巖石的應力分布特性[A];巖石力學與工程的創(chuàng)新和實踐：第十一次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張志鎮(zhèn);巖石變形破壞過程中的能量演化機制[D];中國礦業(yè)大學;2013年

2 張杰;巖石壓脹特性及壓脹松動增產(chǎn)技術研究[D];西南石油大學;2008年

3 胡柳青;沖擊載荷作用下巖石動態(tài)斷裂過程機理研究[D];中南大學;2005年

4 趙衡;巖石變形特性與變形全過程統(tǒng)計損傷模擬方法研究[D];湖南大學;2011年

5 劉巍;高溫高壓下幾種巖石的彈性縱波速度及其動力學特征[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2002年

6 朱杰兵;高應力下巖石卸荷及其流變特性研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2009年

7 賴勇;巖石（體）宏細觀復合損傷理論與應用研究[D];重慶大學;2008年

8 劉冬橋;巖石損傷本構模型及變形破壞過程的混沌特征研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2014年

9 蔣海昆;典型斷層組合及不同溫壓條件下巖石變形過程中的聲發(fā)射活動特征[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2000年

10 韓文梅;巖石摩擦滑動特性及其影響因素分析[D];太原理工大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚鵬;炸藥與巖石的匹配分析研究[D];武漢理工大學;2011年

2 翟小潔;巖石在單軸受荷條件下的超聲波特性研究[D];成都理工大學;2008年

3 丁海洋;巖石動態(tài)響應特性與爆破破碎效率的研究[D];遼寧科技大學;2013年

4 張志雄;巖石直接拉伸與壓縮變形特性的試驗研究[D];昆明理工大學;2008年

5 陳忠;巖石直接拉伸與壓縮循環(huán)加載試驗與變形特性的研究[D];昆明理工大學;2011年

6 陳群龍;水對巖石受力紅外輻射影響的研究[D];河北理工大學;2008年

7 李林峰;巖石峰后擴容特性的加卸載試驗研究[D];昆明理工大學;2008年

8 蘇俊青;沖擊荷載下巖石切削破碎能量耗散特征分析[D];燕山大學;2014年

9 李占海;動態(tài)擾動觸發(fā)高靜應力巖石發(fā)生破裂的研究[D];東北大學;2008年

10 劉楠;巖石凍融力學實驗及水熱力耦合分析[D];西安科技大學;2010年

，

本文編號：1168666