卸荷作用下水對(duì)崩解型泥巖的損傷機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-13 21:32
我國(guó)煤礦巷道中,頂?shù)装鍘r石主要為泥巖和砂巖,泥巖工程短期和長(zhǎng)期的不穩(wěn)定性引起了建設(shè)者們廣泛的關(guān)注。泥巖強(qiáng)度是影響泥巖工程穩(wěn)定性的主要因素,泥巖強(qiáng)度劣化的外因是工程擾動(dòng)和溫濕度環(huán)境變化,內(nèi)因是泥巖所含黏土成分具有特殊的晶體結(jié)構(gòu)。在泥巖工程全生命周期內(nèi),溫度(Thermo)、水流(Hydro)、應(yīng)力(Mechanical)、化學(xué)(Chemical)場(chǎng)作用使得泥巖強(qiáng)度產(chǎn)生不同程度的弱化,伴隨內(nèi)部產(chǎn)生不同程度損傷。本文以陽(yáng)泉寺家莊煤業(yè)巷道崩解型泥巖、泥頁(yè)巖為研究對(duì)象,結(jié)合煤礦巷道開掘所處的應(yīng)力環(huán)境和地質(zhì)條件,在THMC多場(chǎng)耦合作用下,采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬、理論分析相結(jié)合方法,從不同尺度出發(fā),對(duì)泥巖的漸進(jìn)損傷機(jī)理和破壞規(guī)律開展了基礎(chǔ)理論研究,從而對(duì)含水巷道的穩(wěn)定性提供參考意見。本文研究?jī)?nèi)容包括四個(gè)方面:(1)從不同水質(zhì)及化學(xué)成分溶液對(duì)泥巖細(xì)觀損傷出發(fā),對(duì)內(nèi)部孔隙、裂隙演化過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化表征,揭示細(xì)觀損傷引發(fā)宏觀強(qiáng)度衰減機(jī)理;(2)開展了不同應(yīng)力路徑水力作用下強(qiáng)度衰減規(guī)律研究;(3)基于礦井的溫度、濕度效應(yīng),開展了不同溫度、濕度水汽作用下泥巖力學(xué)響應(yīng)特征研究;(4)采用數(shù)值模擬在驗(yàn)證前文實(shí)驗(yàn)的...
【文章來(lái)源】:煤炭科學(xué)研究總院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:170 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
抗壓強(qiáng)度與飽水時(shí)間的關(guān)系
不同PH下NaCl溶液應(yīng)力應(yīng)變曲線
不同泥巖崩解性狀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]巷道圍巖塑性軟化區(qū)巖石內(nèi)摩擦角與黏聚力變化規(guī)律[J]. 經(jīng)緯,薛維培,姚直書. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]巖質(zhì)塊體漸進(jìn)破壞的穩(wěn)定分析方法[J]. 肖國(guó)峰,陳從新. 巖土力學(xué). 2018(08)
[3]基于CT掃描的飽和破碎灰?guī)r側(cè)限壓縮下微觀結(jié)構(gòu)演化特征[J]. 郁邦永,陳占清,馮梅梅,吳疆宇,丁其樂(lè). 煤炭學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]不同含水狀態(tài)下含瓦斯原煤加卸載試驗(yàn)研究[J]. 蔣長(zhǎng)寶,段敏克,尹光志,吳貴平,俞歡. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]延吉膨脹巖變形特性的水-力路徑效應(yīng)與機(jī)制淺析[J]. 曾志雄,孔令偉,黃玨皓,凌賢長(zhǎng). 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[6]紅層軟巖模型試驗(yàn)相似材料的配比試驗(yàn)研究[J]. 楊旭,蘇定立,周斌,劉鎮(zhèn),周翠英. 巖土力學(xué). 2016(08)
[7]含裂隙泥巖注漿前后力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 劉泉聲,周越識(shí),盧超波,張建明. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]風(fēng)化泥巖裂縫涌水及擴(kuò)展規(guī)律模擬試驗(yàn)研究[J]. 李江華,許延春,董檢平,郭文硯,曹旭初. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(04)
[9]軟巖泡水隧道錨變形破壞模型試驗(yàn)[J]. 吳相超,劉新榮,李棟梁,李維樹. 巖土力學(xué). 2016(04)
[10]考慮卸荷作用的底板突水破壞機(jī)制研究[J]. 張風(fēng)達(dá),申寶宏,康永華. 巖土力學(xué). 2016(02)
博士論文
[1]節(jié)理煤體模型重構(gòu)及其力學(xué)響應(yīng)特征研究[D]. 王曉卿.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3080945
【文章來(lái)源】:煤炭科學(xué)研究總院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:170 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
抗壓強(qiáng)度與飽水時(shí)間的關(guān)系
不同PH下NaCl溶液應(yīng)力應(yīng)變曲線
不同泥巖崩解性狀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]巷道圍巖塑性軟化區(qū)巖石內(nèi)摩擦角與黏聚力變化規(guī)律[J]. 經(jīng)緯,薛維培,姚直書. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]巖質(zhì)塊體漸進(jìn)破壞的穩(wěn)定分析方法[J]. 肖國(guó)峰,陳從新. 巖土力學(xué). 2018(08)
[3]基于CT掃描的飽和破碎灰?guī)r側(cè)限壓縮下微觀結(jié)構(gòu)演化特征[J]. 郁邦永,陳占清,馮梅梅,吳疆宇,丁其樂(lè). 煤炭學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]不同含水狀態(tài)下含瓦斯原煤加卸載試驗(yàn)研究[J]. 蔣長(zhǎng)寶,段敏克,尹光志,吳貴平,俞歡. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]延吉膨脹巖變形特性的水-力路徑效應(yīng)與機(jī)制淺析[J]. 曾志雄,孔令偉,黃玨皓,凌賢長(zhǎng). 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[6]紅層軟巖模型試驗(yàn)相似材料的配比試驗(yàn)研究[J]. 楊旭,蘇定立,周斌,劉鎮(zhèn),周翠英. 巖土力學(xué). 2016(08)
[7]含裂隙泥巖注漿前后力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 劉泉聲,周越識(shí),盧超波,張建明. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]風(fēng)化泥巖裂縫涌水及擴(kuò)展規(guī)律模擬試驗(yàn)研究[J]. 李江華,許延春,董檢平,郭文硯,曹旭初. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(04)
[9]軟巖泡水隧道錨變形破壞模型試驗(yàn)[J]. 吳相超,劉新榮,李棟梁,李維樹. 巖土力學(xué). 2016(04)
[10]考慮卸荷作用的底板突水破壞機(jī)制研究[J]. 張風(fēng)達(dá),申寶宏,康永華. 巖土力學(xué). 2016(02)
博士論文
[1]節(jié)理煤體模型重構(gòu)及其力學(xué)響應(yīng)特征研究[D]. 王曉卿.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3080945
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