本文關(guān)鍵詞：水-力耦合條件下砂巖聲發(fā)射和能量耗散的顆粒流模擬

  更多相關(guān)文章： 砂巖 水-力耦合 聲發(fā)射 顆粒流程序 能量耗散

【摘要】：對(duì)砂巖進(jìn)行水-力耦合三軸試驗(yàn)和聲發(fā)射實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),得到水-力耦合作用下砂巖應(yīng)力-應(yīng)變曲線和聲發(fā)射數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗(yàn)條件和結(jié)果建立離散元顆粒流的水-力耦合雙軸模型,研究砂巖聲發(fā)射和能量演化規(guī)律。通過(guò)定義耗散能,用耗散能增量較好地詮釋了聲發(fā)射的發(fā)展規(guī)律。利用微破裂源可追蹤聲發(fā)射局域源,得到水-力耦合條件下的聲發(fā)射空間分布和裂紋類型。研究表明:(1)孔隙水壓力對(duì)顆粒的拖拽力削弱了顆粒間的平均接觸力,從而降低了砂巖整體強(qiáng)度。(2)孔隙水壓力反映出對(duì)彈性應(yīng)變能有一定程度的反復(fù)"貯存和清空"作用,造成聲發(fā)射能量相對(duì)離散和峰后的應(yīng)力波動(dòng)。(3)滲透壓的存在提升了總輸入能的耗散效率,降低了總輸入能和彈性應(yīng)變能,須綜合考慮總輸入能(彈性應(yīng)變能)和耗散效率才能確定累計(jì)耗散能。(4)裂紋分布表現(xiàn)為可能出現(xiàn)與主剪切帶呈一定夾角的伴生裂隙帶,且受水-力梯度影響,進(jìn)水端比出水端更密集。(5)張拉裂紋與剪切裂紋的比值于峰值強(qiáng)度處顯著增加,峰后趨于穩(wěn)定。
【作者單位】： 華僑大學(xué)巖土工程研究所;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;大連理工大學(xué)土木與水利學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 砂巖 水-力耦合 聲發(fā)射 顆粒流程序 能量耗散
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(No.2011CB013503) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51374112) 福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.2014J01160) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(No.SKLGDUEK1304)
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 1引言許多大型工程,如大型水利水電工程、地?zé)衢_采工程、高放廢料地質(zhì)處置工程都涉及到深部巖體的開發(fā)與研究[1]。深部巖體常處在滲透壓和地應(yīng)力的復(fù)雜環(huán)境中。巖體內(nèi)部微缺陷和微裂紋等的摩擦、形核、擴(kuò)展并快速釋放能量,是巖體損傷、失效與破壞的主要機(jī)制,在考慮水-力耦合作

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8 孫德平;起重機(jī)梁聲發(fā)射技術(shù)無(wú)損檢測(cè)研究[D];武漢科技大學(xué);2004年

9 李驥;基于聲發(fā)射的裂紋建模與診斷[D];三峽大學(xué);2014年

10 寧小波;聲發(fā)射技術(shù)在復(fù)合材料損傷檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];中國(guó)民用航空飛行學(xué)院;2014年

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