節(jié)理
- 充填節(jié)理特性對巖石靜態(tài)壓縮力學(xué)行為影響的顆粒流模擬*
隨機(jī)分布著大量的節(jié)理，而節(jié)理往往含有一定的充填物。相比于非充填節(jié)理，充填節(jié)理由于裂隙貫通性好、充填材料強(qiáng)度低等特點(diǎn)，其力學(xué)強(qiáng)度和變形特性更差。在外荷載作用下充填節(jié)理層容易產(chǎn)生法向及切向變形，進(jìn)而易引起節(jié)理巖質(zhì)邊坡或地下洞室工程失穩(wěn)破壞。因此，研究荷載作用下充填節(jié)理巖石的力學(xué)及變形特性可為節(jié)理巖體工程穩(wěn)定性分析和安全性評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)。近年來對充填節(jié)理巖石力學(xué)及變形特性的相關(guān)研究持續(xù)升溫（Li et al.，2014；史玲等，2012；Liu et al.，20
- 節(jié)理傾角及組數(shù)對鐵路隧道圍巖穩(wěn)定性的影響
10031)引言節(jié)理作為巖體中存在的天然軟弱結(jié)構(gòu)面,普遍存在于工程地質(zhì)中。 而這些節(jié)理面又將完整的巖體切割得極為破碎,使得圍巖的結(jié)構(gòu)完整性大幅降低[1-4]。越來越多的隧道工程表明,巖體內(nèi)部節(jié)理面的存在,是造成隧道工程圍巖變形過大、隧道整體塌方失穩(wěn)的主要原因之一[5-9]。目前,隧道圍巖失穩(wěn)分析常用方法主要分為室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬等。 在室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場監(jiān)測方面,張志強(qiáng)等采用正交試驗(yàn)研究裂隙巖體節(jié)理對隧道穩(wěn)定性的影響[10];索超峰等通過模型試驗(yàn)研究
鐵道勘察 2023年5期2023-10-14
- 基于GDEM的交叉節(jié)理巖體破壞數(shù)值模擬研究
，其內(nèi)部存在大量節(jié)理、裂隙等不連續(xù)面[1]。隨著我國各類礦山、水電等巖體工程的大量建設(shè)，各類由巖體中斷續(xù)節(jié)理面貫通而造成的圍巖失穩(wěn)、巖體滑坡等工程事故頻頻發(fā)生，給巖體工程的安全帶來巨大威脅[2]。國內(nèi)外學(xué)者針對節(jié)理裂隙巖體的力學(xué)特性開展大量研究工作。張波等[3]研究了交叉節(jié)理對巖體的破壞模式和力學(xué)特征的影響規(guī)律。張平等[4]研究了不同裂隙空間位置條件下節(jié)理的貫通機(jī)理。張寧等[5]研究了錨桿對節(jié)理巖體峰值強(qiáng)度以及預(yù)置裂隙擴(kuò)展模式的影響。趙廣臣等[6]分析了在
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2023年14期2023-09-07
- 田東棋盤灘節(jié)理構(gòu)造初探
2 組近于垂直的節(jié)理分割成方塊狀，形似棋盤而得名，是廣西著名的風(fēng)景區(qū)和地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)，目前已被開發(fā)為田東地質(zhì)公園的一個(gè)園區(qū)。棋盤灘長140～170 米，寬100～110 米，平面形態(tài)近梯形。研究小組運(yùn)用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究方法，對棋盤灘節(jié)理進(jìn)行觀察，通過對節(jié)理的分組、分類、分期、配套等，利用節(jié)理的相關(guān)特性及共軛、次序等關(guān)系，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造特征，初步探討棋盤灘節(jié)理的形成過程及其與區(qū)域構(gòu)造的關(guān)系。一、區(qū)域構(gòu)造特征從大型構(gòu)造尺度上看，田東地區(qū)屬右江再生地槽桂西拗陷，主
南方自然資源 2023年1期2023-03-04
- 基于DIC 的含3D 打印起伏節(jié)理試樣破裂特性及損傷本構(gòu)
性[2]，巖體中節(jié)理形貌特征也是影響巖體力學(xué)及破裂特性的重要因素[3].目前雖然規(guī)則節(jié)理巖體力學(xué)性質(zhì)已有較多研究，但受限于實(shí)際表征的困難性和復(fù)雜性，含起伏等不規(guī)則節(jié)理巖體力學(xué)性質(zhì)方面的研究仍不夠深入.起伏節(jié)理的形貌特征與平直節(jié)理有很大差異，室內(nèi)試驗(yàn)中插縫和切槽等方式不能適用于起伏節(jié)理試樣的制作.室內(nèi)條件下如何進(jìn)行起伏節(jié)理模型的準(zhǔn)確表征和精準(zhǔn)制作是研究起伏節(jié)理巖體力學(xué)特性的基礎(chǔ)和前提.3D 打印技術(shù)的興起[4-6]，為解決上述問題提供了有效途徑.其操作簡單靈
工程科學(xué)學(xué)報(bào) 2022年12期2022-11-06
- 信陽牢山寨花崗巖巖體節(jié)理發(fā)育特征及構(gòu)造應(yīng)力分析
和張性變形，形成節(jié)理和微裂隙，導(dǎo)致其巖石力學(xué)性質(zhì)顯著降低，滲透性顯著增加。袁廣祥等[9]研究了微裂隙對花崗巖的力學(xué)性質(zhì)的影響，認(rèn)為存在微裂隙線密度閾值，當(dāng)微裂隙線密度大于該閾值，花崗巖力學(xué)性質(zhì)明顯減弱；任紅磊等[10]認(rèn)為，在各級(jí)法向應(yīng)力下，節(jié)理連通率的增大使得巖體破壞時(shí)的峰值抗剪強(qiáng)度均呈下降趨勢；張帆等[11]研究表明，張拉、壓剪裂隙在不同水壓下其影響花崗巖滲流的程度是不同的；張強(qiáng)等[12]研究了高應(yīng)力下花崗巖節(jié)理剪切時(shí)滲透性，認(rèn)為花崗巖高應(yīng)力下的滲透性
科學(xué)技術(shù)與工程 2022年28期2022-11-04
- 含節(jié)理巖體爆破過程中應(yīng)力波傳播與裂紋擴(kuò)展的數(shù)值研究1)
著大量自然形成的節(jié)理、裂紋、層理和斷層等構(gòu)造,這些構(gòu)造導(dǎo)致巖體的力學(xué)性質(zhì)、振動(dòng)、滲透、能量傳遞等多種性能發(fā)生改變[1-3].爆炸應(yīng)力波在這些含節(jié)理、裂紋和斷層的巖體中的傳播與衰減也隨著發(fā)生改變,進(jìn)而影響工程爆破的效果及安全性[4-6].因此研究爆炸載荷下含節(jié)理巖體的爆生裂紋擴(kuò)展規(guī)律與應(yīng)力波傳播規(guī)律,對提高巖體工程的爆破能量利用效率、破巖效果及安全性具有重要意義[7].國內(nèi)外學(xué)者[8-10]對爆炸應(yīng)力波在含節(jié)理巖體的傳播規(guī)律做了不少研究工作,通過研究爆炸應(yīng)力
力學(xué)學(xué)報(bào) 2022年9期2022-10-05
- 張開型節(jié)理角度和長度對類巖石材料動(dòng)力學(xué)特性的影響
體普遍含有的大量節(jié)理裂隙也影響工程在動(dòng)荷載作用下的穩(wěn)定性[1-2]。國內(nèi)外學(xué)者做了大量關(guān)于巖體中節(jié)理裂隙對其動(dòng)態(tài)力學(xué)特性[3-5]和破壞機(jī)制[6-8]影響的研究。分離式霍普金森壓桿(SHPB)實(shí)驗(yàn)是研究動(dòng)態(tài)荷載作用下材料特性的有效手段[9-11]。Li 等[12]通過在節(jié)理中加入充填物,研究了充填節(jié)理巖體中應(yīng)力波的傳播特征。劉紅巖等[13]采用相似材料模型試驗(yàn)研究了節(jié)理形態(tài)、節(jié)理條數(shù)、加載應(yīng)變率、節(jié)理充填物的類型及厚度、試件長徑比等對節(jié)理巖體動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度及
礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào) 2022年3期2022-04-21
- 沖擊作用下節(jié)理巖體應(yīng)力波波速衰減規(guī)律研究
穩(wěn)定性的隱患. 節(jié)理是巖體中常見的一種軟弱結(jié)構(gòu)面，節(jié)理巖體廣泛存在于實(shí)際工程中，其中節(jié)理不僅會(huì)影響巖體的力學(xué)性能，也會(huì)造成應(yīng)力波的衰減. 通過研究應(yīng)力波在節(jié)理巖體中的振動(dòng)衰減規(guī)律，有助于指導(dǎo)實(shí)際施工. 沖擊荷載下節(jié)理對振動(dòng)衰減規(guī)律的影響受到國內(nèi)外學(xué)者的重視，在理論研究方面，Cai和Zhao［1］將特征線法與位移不連續(xù)模型相結(jié)合，結(jié)合兩者優(yōu)勢求解出節(jié)理面前后振速數(shù)據(jù)；劉婷婷等［2］、劉立波等［3］基于不同的理論方法對節(jié)理剛度、間距、數(shù)量以及應(yīng)力波幅值、頻率多
河南科學(xué) 2022年2期2022-03-24
- 基于遍布節(jié)理模型的圍巖穩(wěn)定性分析
量逐年增加，其中節(jié)理巖質(zhì)隧道圍巖的穩(wěn)定性受到土木領(lǐng)域的極高關(guān)注。隧道圍巖的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對圍巖穩(wěn)定性起著重要作用，但由于巖石中存在節(jié)理，節(jié)理的性質(zhì)和特征影響著巖石的強(qiáng)度和力學(xué)特性，影響著隧道圍巖的穩(wěn)定性，所以研究節(jié)理對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響具有重要的意義。在研究隧道工程圍巖節(jié)理問題時(shí)，需要研究節(jié)理特征對圍巖的影響，例如節(jié)理傾角、節(jié)理傾向、節(jié)理黏聚力、節(jié)理剪脹角……許崇幫等分析了節(jié)理發(fā)育明顯的巖體隧道圍巖位移以豎向位移為主[1]；鄭穎人等對比了均質(zhì)巖體得出節(jié)理使隧
工業(yè)建筑 2022年9期2022-02-03
- 黏彈性節(jié)理巖體中應(yīng)力波的傳播特性分析
230009)節(jié)理裂隙作為一種普遍存在于巖體中的缺陷結(jié)構(gòu)，對應(yīng)力波(爆炸波、地震波等)在巖體中的傳播規(guī)律產(chǎn)生較大影響。應(yīng)力波與節(jié)理之間的作用關(guān)系復(fù)雜，常常導(dǎo)致振幅下降、波形變化和能量損失[1-2]。巖體中的天然裂隙常常由飽和砂土、黏土以及風(fēng)化巖石等具有黏彈性變形特性的介質(zhì)填充，在自然條件下逐漸演化成黏彈性節(jié)理，故研究具有黏彈特性的節(jié)理對應(yīng)力波傳播的影響機(jī)制在抗震工程、損傷測定和巖石力學(xué)等領(lǐng)域都具有重大意義。國內(nèi)外學(xué)者針對應(yīng)力波在節(jié)理巖體中的傳播過程進(jìn)行了
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年2期2022-01-24
- 垂直節(jié)理對黃土邊坡穩(wěn)定性影響分析
括陷穴)、裂隙、節(jié)理等，其中，黃土節(jié)理在黃土地層中發(fā)育極為普遍，特別是垂直節(jié)理，是構(gòu)成黃土的主要特征之一[1-3]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在斜坡后緣、塬邊位置以及靠近臨空面的土體內(nèi)存在大量垂直節(jié)理和裂隙[4-6]，有研究認(rèn)為，很多黃土滑坡后緣陡坎受垂直節(jié)理控制，陡坎被認(rèn)為是黃土垂直節(jié)理張拉破裂面[7-9]。黃土節(jié)理的存在，一方面相當(dāng)于對邊坡進(jìn)行了分割，降低了邊坡的整體性，增大了黃土的各向異性[10]，另一方面，黃土地區(qū)常年干旱少雨，大部分的黃土平時(shí)處于低含水率狀態(tài)，在
自然災(zāi)害學(xué)報(bào) 2021年6期2021-12-21
- 遍布節(jié)理試樣壓剪加載下的力學(xué)特性及聲發(fā)射特征研究*
性在其內(nèi)部發(fā)育的節(jié)理、斷層等不連續(xù)面的影響下而受到極大削弱(韓剛等， 2016)。巖石節(jié)理是最常見的一類不連續(xù)面，也是分布最廣泛的一種斷裂構(gòu)造?，F(xiàn)實(shí)中巖體的破壞主要以節(jié)理在荷載的作用下剪切貫通而導(dǎo)致工程巖體滑動(dòng)為主，節(jié)理的剪切行為控制裂隙巖體的變形與破壞(Zhang et al.，2015)。因此，在節(jié)理巖體中開展力學(xué)特性研究顯得尤為重要。由于現(xiàn)場大型原位試驗(yàn)成本高、難度大，現(xiàn)場節(jié)理巖體試件采集困難及節(jié)理分布的無序性等原因，對現(xiàn)場節(jié)理巖體進(jìn)行有效的力學(xué)研究
工程地質(zhì)學(xué)報(bào) 2021年5期2021-11-25
- 節(jié)理測量技術(shù)在巖體體積節(jié)理數(shù)統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用
的完整性，而巖體節(jié)理數(shù)量是影響巖體完整性的重要因素［1］。目前國際巖石力學(xué)委員會(huì)一直推薦使用巖體體積節(jié)理數(shù)Jv法作為評(píng)價(jià)巖體完整性的簡易替代方法，并得到了大眾的認(rèn)可。Jv的計(jì)算方法主要有3種：直接測量法、間距法和條數(shù)法。上述3種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，直接測量法對現(xiàn)場環(huán)境要求特別高。間距法的計(jì)算方法會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小，容易出現(xiàn)失真。條數(shù)法是根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，沒有理論依據(jù)［2-3］。并且上述3種計(jì)算方法都是依據(jù)巖體表面節(jié)理數(shù)計(jì)算Jv，而節(jié)理是一個(gè)三維空間的結(jié)構(gòu)面，單靠一
現(xiàn)代礦業(yè) 2021年10期2021-11-18
- 斷續(xù)節(jié)理傾角對圍巖變形破壞影響的數(shù)值分析
的大量結(jié)構(gòu)面中，節(jié)理出現(xiàn)的幾率要高得多，通常很少能看到在巖體一立方米范圍內(nèi)不含有任何節(jié)理的情況[2]。節(jié)理的存在使圍巖的穩(wěn)定性、變形特征和應(yīng)力分布更加復(fù)雜。相關(guān)的研究大致分為兩類，一類是對節(jié)理巖體強(qiáng)度和變形的研究：PRUDENCIO et al[3]用人工合成材料預(yù)制斷續(xù)節(jié)理巖體，采用雙軸壓縮試驗(yàn)研究了節(jié)理幾何參數(shù)及中間主應(yīng)力大小等對巖體失效模式和強(qiáng)度的影響，觀察到了平面失效、階梯失效、旋轉(zhuǎn)塊失效等失效模式；BAHAADDINI et al[4]用PFC3
太原理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年5期2021-09-21
- 節(jié)理傾角對黃土力學(xué)特性影響試驗(yàn)研究*
)0 引 言黃土節(jié)理裂隙發(fā)育，降低黃土連續(xù)性、影響黃土力學(xué)特性，是控制和影響黃土邊坡穩(wěn)定性的重要因素(王景明等， 1994； 彭建兵等， 2014)。黃土節(jié)理種類多樣，彭建兵等(2020)根據(jù)成因特征將其劃分為構(gòu)造節(jié)理、卸荷節(jié)理、垂直節(jié)理等8類，大部分節(jié)理展布角度陡傾，但構(gòu)造節(jié)理、卸荷節(jié)理傾角多變(Wang et al.，2019)。構(gòu)造節(jié)理從坡體內(nèi)部控制黃土滑坡、崩塌災(zāi)害發(fā)生，卸荷節(jié)理從坡體表層加劇斜坡滑動(dòng)(王景明， 1996； 康塵云等， 2020)。
工程地質(zhì)學(xué)報(bào) 2021年4期2021-09-19
- 充填節(jié)理巖體中應(yīng)力波傳播特性研究
弱結(jié)構(gòu)面,如充填節(jié)理、軟弱夾層及斷層等。在這些軟弱結(jié)構(gòu)面中一般含有如碎屑、黏土等充填材料,其不僅影響巖體的力學(xué)特性,也對應(yīng)力波在巖體中的傳播特性產(chǎn)生影響。當(dāng)爆炸或地震作用產(chǎn)生的應(yīng)力波傳播到巖體不連續(xù)結(jié)構(gòu)面處時(shí),結(jié)構(gòu)面處的材料與巖石接觸界面均會(huì)產(chǎn)生變形,導(dǎo)致應(yīng)力波發(fā)生透射和反射現(xiàn)象,對巖體工程的安全造成影響。因此,有必要對應(yīng)力波在節(jié)理巖體中的傳播機(jī)理展開研究。關(guān)于應(yīng)力波在節(jié)理巖體中傳播規(guī)律的研究,國內(nèi)外研究者開展了大量工作。文獻(xiàn)[1-2]采用薄層界面模型探討
- 節(jié)理巖體對P波傳播的影響
是具有天然存在的節(jié)理和斷層，并且?guī)r體中的節(jié)理又往往是交叉混合存在的，這使得大尺度巖體力學(xué)性質(zhì)有很大的差異性。經(jīng)過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，層狀節(jié)理巖體在我國的分布廣泛，許多的工程建設(shè)是在層狀節(jié)理巖體上進(jìn)行的，研究節(jié)理巖體對P波的傳播影響對工程實(shí)踐有指導(dǎo)性意義。長期以來，應(yīng)力波在巖體中的傳播規(guī)律研究是許多學(xué)者的課題。趙安平等[1]采用CDEM,探討節(jié)理強(qiáng)度、節(jié)理剛度、節(jié)理剛度/強(qiáng)度、歸一化節(jié)理間距、節(jié)理傾角等參數(shù)對爆破效果的影響規(guī)律;李鵬等[2]運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年14期2021-07-29
- 應(yīng)力波穿過節(jié)理傳播規(guī)律綜述
充分理解柱面波在節(jié)理巖體中的傳播規(guī)律也尤為重要. 查明柱面波的傳播規(guī)律，最大限度利用爆炸柱面波的能量破碎礦體巖石. 由于能量是守恒的，用于破巖的柱面波能量越大，則損傷破壞圍巖的能量就越小，保證高效破巖的同時(shí)，有效減小了圍巖坍塌發(fā)生的概率. 查明柱面波的傳播規(guī)律，也能為支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可靠的動(dòng)力荷載參數(shù)，進(jìn)而保證圍巖穩(wěn)定性，降低礦難發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn). 因而，探討柱面波在節(jié)理巖體中傳播規(guī)律對高效破巖和資源安全開采有著非常重要的理論意義和很強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值.2 應(yīng)力波
湖北文理學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年8期2021-07-29
- 含構(gòu)造節(jié)理黃土強(qiáng)度特性研究
域，黃土中的構(gòu)造節(jié)理對黃土的自身物理力學(xué)性質(zhì)造成了極大的影響[1]。黃土構(gòu)造節(jié)理是在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用下沿應(yīng)力場主方向形成的特殊構(gòu)造，具有較強(qiáng)的延展性和切割能力以及成群成組排列的特性。黃土構(gòu)造節(jié)理孕育了地質(zhì)災(zāi)害的控制面和分離面，是黃土高原地區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因之一。它其密集程度和開閉情況是控制滑坡滑動(dòng)面發(fā)育和穩(wěn)定性的重要控制因素，同時(shí)也是影響黃土滑坡致災(zāi)過程和災(zāi)害區(qū)域的重要原因[2]。將土體劃分為塊體結(jié)構(gòu)的黃土構(gòu)造節(jié)理，使土體不具有完整性，使得土體具有各
自然災(zāi)害學(xué)報(bào) 2021年3期2021-07-26
- 不同接觸位置的紅砂巖規(guī)則鋸齒節(jié)理面剪切特性研究
體通常被認(rèn)為是由節(jié)理面等軟弱結(jié)構(gòu)面以及巖塊整塊組成的。節(jié)理面是巖體中存在的裂隙、斷層、薄弱層等的統(tǒng)稱。由于節(jié)理面的不均勻分布造成了巖體的不均勻性、不連續(xù)性以及各向異性，削弱了巖體整體的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。巖體的破壞往往沿節(jié)理面發(fā)生剪切破壞，因此探究節(jié)理面的剪切性質(zhì)對評(píng)估工程結(jié)構(gòu)安全[1-3]具有重要影響。研究表明，節(jié)理面的剪切性質(zhì)主要受其形貌特征的影響[4]。針對天然節(jié)理面，BARTON[5-6]提出的節(jié)理粗糙度系數(shù)- 面壁強(qiáng)度(JRC-JCS)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ屯ㄟ^J
北京建筑大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-07-01
- 順傾節(jié)理邊坡開挖軟材料模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
進(jìn)行了大量研究。節(jié)理也是影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素之一[6]，近期仍有關(guān)于節(jié)理位置[7]、傾角、多節(jié)理組合[8]等與邊坡變形破壞關(guān)系的研究。陳亞軍等[9-10]進(jìn)行了自重作用下節(jié)理跡長分別為1m、2m和3m的對比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)節(jié)理位于坡面并且傾角一定時(shí)，節(jié)理跡長越長，邊坡的最大剪切位移量越大，穩(wěn)定性越低。秦溯等[11]發(fā)現(xiàn)當(dāng)節(jié)理傾角等于坡角時(shí)，邊坡穩(wěn)定性對節(jié)理長度最為敏感，隨著節(jié)理長度增大，邊坡穩(wěn)定系數(shù)明顯減小。李連崇等[12]、莊曉瑩等[13]和王東等[14-
防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年1期2021-03-23
- 順層非貫通節(jié)理邊坡穩(wěn)定性及破壞模式研究
量逐漸增加，其中節(jié)理巖質(zhì)邊坡在各類建筑行業(yè)中如交通、采礦、土木建筑、水利水電等廣泛存在，其穩(wěn)定性和破壞機(jī)制一直受到巖土工程領(lǐng)域的極高關(guān)注。巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性大部分取決于形成邊坡的巖體的物理力學(xué)和結(jié)構(gòu)特征，不同的巖體成因和地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖體在巖性和巖體結(jié)構(gòu)上的極大差異性，使邊坡具有不一樣的潛在破壞模式和穩(wěn)定性特征[1-2]。巖質(zhì)邊坡中節(jié)理的存在，對其巖體強(qiáng)度和破壞模式有較大影響，研究節(jié)理問題在巖質(zhì)邊坡工程中不可忽視，這對巖質(zhì)邊坡的安全和防護(hù)有著極為重要的作用。
公路工程 2020年6期2021-01-25
- 圍巖與煤儲(chǔ)層構(gòu)造節(jié)理發(fā)育關(guān)系研究
00)煤儲(chǔ)層中的節(jié)理裂隙是煤層氣運(yùn)移到井筒的主要通道，對煤儲(chǔ)層的滲透性具有極其重要的控制作用。一直以來，國內(nèi)外專家學(xué)者很重視對煤儲(chǔ)層中裂隙的研究。Ramos抓住P波振幅隨方位角變化這一特征來對儲(chǔ)層裂縫發(fā)育方向和密度進(jìn)行預(yù)測；李小彥等提出主裂隙與次裂隙的概念，為預(yù)測儲(chǔ)層滲透性提供了一種方法；秦勇等對沁水盆地煤儲(chǔ)層中外生裂隙進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層中的外生節(jié)理與其頂板中的優(yōu)勢節(jié)理發(fā)育方向近乎正交；馬財(cái)林等通過野外地質(zhì)剖面觀測、遙感地質(zhì)解釋及巖石聲發(fā)測試等手段來對研究
中國煤層氣 2020年5期2020-12-30
- 含充填節(jié)理巖體中應(yīng)力波傳播規(guī)律的三維模擬
多不同發(fā)育程度的節(jié)理、層理等結(jié)構(gòu)面[1]。應(yīng)力波的傳播受到節(jié)理軟弱力學(xué)性質(zhì)及其復(fù)雜空間產(chǎn)狀等影響。早期研究者就針對節(jié)理對應(yīng)力波傳播的影響開展了實(shí)驗(yàn)研究，并得到了諸如應(yīng)力波通過節(jié)理面出現(xiàn)波速下降、波幅衰減以及波形轉(zhuǎn)換等規(guī)律[2-6]。由于實(shí)驗(yàn)成本較高，目前數(shù)值模擬逐漸流行，并成為科研人員開展研究工作、補(bǔ)充試驗(yàn)的重要手段。近年來，國外學(xué)者廣泛應(yīng)用了二維離散元程序UDEC(Universal Distinct Element Code)來模擬應(yīng)力波的傳播，如Le
水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào) 2020年6期2020-12-28
- 基于三維形貌和剪脹效應(yīng)的軟-硬節(jié)理抗剪強(qiáng)度模型
都610059)節(jié)理是一種十分常見的地質(zhì)構(gòu)造，較為普遍的出現(xiàn)在巖體中，其不連續(xù)性極大地影響著巖體的力學(xué)性質(zhì)，對人類的工程建設(shè)活動(dòng)造成了一定程度的困擾[1?2]。巖體節(jié)理抗剪強(qiáng)度計(jì)算在巖土工程領(lǐng)域起著重要作用，是巖質(zhì)邊坡等穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。節(jié)理的剪切強(qiáng)度特性一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。Patton[3]研究了鋸齒狀人工節(jié)理在不同法向應(yīng)力下的剪切強(qiáng)度，將剪脹效應(yīng)引入摩爾-庫侖準(zhǔn)則中建立了雙線性強(qiáng)度包絡(luò)線。此后大量學(xué)者以Patton 的理論為基礎(chǔ)，用各類參數(shù)
工程力學(xué) 2020年12期2020-12-18
- 新疆阜康白楊河礦區(qū)古構(gòu)造應(yīng)力場特征
道灣組地層，構(gòu)造節(jié)理廣泛發(fā)育。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)地表侏羅系地層中節(jié)理走向雖然在E、S、W、N各個(gè)方向均有顯示，但總體上表現(xiàn)為三個(gè)優(yōu)勢方向，即NNE～NE向、NNW～NW向和近EW向(圖2)。圖2 節(jié)理走向玫瑰花圖1 古構(gòu)造應(yīng)力場特征1.1 節(jié)理分期配套節(jié)理的分期主要依據(jù)以下兩個(gè)方面：①根據(jù)節(jié)理組的交切關(guān)系；②根據(jù)各期節(jié)理的配套關(guān)系[2]。研究區(qū)節(jié)理組的交切關(guān)系主要表現(xiàn)為晚期節(jié)理切割早期節(jié)理、早期節(jié)理限制晚期節(jié)理兩種情況。節(jié)理的配套是將在同一構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的
科技和產(chǎn)業(yè) 2020年11期2020-12-09
- 水工隧洞地質(zhì)資料中洞室展示圖及剖面圖節(jié)理方向闡述
室展示圖及剖面圖節(jié)理方向?qū)λに矶吹刭|(zhì)資料的重要性。1 洞室展示圖通常以俯視的角度來繪制洞室展示圖，右側(cè)為洞室下游，面向下游，右邊墻在右側(cè)，左邊墻在左側(cè)，頂拱即是頂拱（如圖1所示）。在繪制洞室展示圖的過程中，要明確邊墻上的節(jié)理方向。水平面和節(jié)理面的交線稱為走向線，節(jié)理的走向即為走向線的延伸方向。在節(jié)理面上垂直于走向線的直線稱為傾斜線，節(jié)理的傾向是指傾斜線在水平面的投影沿平面向下傾斜的方位[1]。巖層層面上的傾斜線與其在水平面中所形成的夾角即為傾角。由此可知
農(nóng)業(yè)科技與信息 2020年18期2020-11-11
- 錨固的貫通節(jié)理巖體剪切破壞特性分析
種滑動(dòng)面、裂隙、節(jié)理、弱面以及斷層等。巖體中的節(jié)理對巖體力學(xué)特征和失穩(wěn)損傷演化起著主導(dǎo)作用，在壓剪應(yīng)力作用下巖塊沿節(jié)理面產(chǎn)生剪切位移導(dǎo)致失穩(wěn)是最常見的破壞模式。巖體中的節(jié)理不僅削弱巖體的穩(wěn)定性，而且造成巖體內(nèi)應(yīng)力分布冗雜。因此錨固節(jié)理巖體剪切破壞特征尤其是塑性剪切破碎帶的研究具有重要意義。國內(nèi)外很多學(xué)者對巖體進(jìn)行了大量的宏細(xì)觀研究，取得了卓有成效的研究成果。錢慶波等[1]總結(jié)出在峰值荷載前后新生裂隙擴(kuò)展表現(xiàn)出明顯不同的特點(diǎn),在峰值荷載之前新生裂隙經(jīng)受了壓密
中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào) 2020年5期2020-11-03
- 雙節(jié)理貫通巖石錨固機(jī)理試驗(yàn)研究
多區(qū)域、大范圍的節(jié)理裂隙和破裂區(qū)，巷道穩(wěn)定性主要受巖體內(nèi)節(jié)理破裂區(qū)控制。由于節(jié)理巖體變形失穩(wěn)引發(fā)的巷道垮落、冒頂?shù)葹?zāi)害日趨嚴(yán)重，給巷道穩(wěn)定性控制帶來了困難[1-5]。錨桿支護(hù)具有顯著的加固效果，在工程現(xiàn)場多采取錨桿對節(jié)理巖體進(jìn)行穩(wěn)定性控制，而室內(nèi)試驗(yàn)是研究錨桿支護(hù)效應(yīng)及錨固機(jī)制的重要手段，因此，國內(nèi)外學(xué)者對節(jié)理巖石力學(xué)特性及錨固控制機(jī)理開展了大量研究。NIU[6]、GEHLE[7]等通過對節(jié)理巖體力學(xué)特性的研究，認(rèn)為節(jié)理巖體變形失穩(wěn)模式主要為剪切破壞，并將
煤炭學(xué)報(bào) 2020年9期2020-10-13
- 節(jié)理巖體對SV波傳播的影響
0074)天然的節(jié)理巖體并不是均質(zhì)體，而是由許多的不連續(xù)面組成的。這其中包括斷層、節(jié)理、裂隙等，這就造成了天然節(jié)理巖體不同的各項(xiàng)指標(biāo)，對節(jié)理巖體的不均勻性和不連續(xù)性都有著很大的影響。國內(nèi)外許多學(xué)者從理論和試驗(yàn)兩方面對節(jié)理面對應(yīng)力波傳播影響進(jìn)行了深入的研究。在計(jì)算中，平面節(jié)理巖體中的SV波是應(yīng)用最普遍的應(yīng)力波，影響很大，所以研究SV波在節(jié)理面上的傳播有很重要的意義。孫金山等[1]運(yùn)用數(shù)值模擬的方法分析了爆破地震波中P波對鄰近圓形隧道動(dòng)力擾動(dòng)特征。趙堅(jiān)等[2]
工程爆破 2020年4期2020-09-15
- 交叉節(jié)理類巖石裂隙擴(kuò)展規(guī)律研究
和強(qiáng)度特性。交叉節(jié)理是自然界巖體不連續(xù)面的一種普遍存在形式，研究交叉節(jié)理巖體受壓條件下的破壞規(guī)律對于巖體工程穩(wěn)定性分析具有重要意義[1-4]。由于試驗(yàn)條件和試驗(yàn)裝置的限制，目前的研究主要集中于單節(jié)理、平行節(jié)理、斷續(xù)節(jié)理、洞室等不連續(xù)體形式，對于交叉節(jié)理巖體裂隙擴(kuò)展規(guī)律的研究比較少。近幾年，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注并深入研究交叉節(jié)理巖體裂隙擴(kuò)展的規(guī)律。李露露等[5]研究了三叉裂隙類巖石試樣在單軸壓縮條件下的破壞規(guī)律，分析了交叉裂隙角度的影響和巖樣的破裂形式；L
山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年2期2019-05-14
- 圓柱形類斷續(xù)節(jié)理試樣制備及單軸抗壓強(qiáng)度
形成了不同類型的節(jié)理，根據(jù)巖體中節(jié)理的貫通程度，可將其分為貫通節(jié)理巖體和斷續(xù)節(jié)理巖體。巖體露頭調(diào)查表明，天然巖體中長大、貫通的節(jié)理只占節(jié)理總數(shù)的很小部分，更多的是短小、斷續(xù)的節(jié)理[1]；另外由于眾多地下工程盡可能地選擇在質(zhì)量等級(jí)較好的巖體當(dāng)中建造，借以避開大型貫通節(jié)理的不利影響。基于以上兩點(diǎn)，對地下工程圍巖力學(xué)特性起主導(dǎo)作用的節(jié)理多呈斷續(xù)形態(tài)分布，斷續(xù)節(jié)理巖體在地下工程中是最常見的一類復(fù)雜巖體[2～4]，深入研究斷續(xù)節(jié)理巖體的力學(xué)特性，對探討斷續(xù)節(jié)理巖體圍
土木工程與管理學(xué)報(bào) 2019年2期2019-05-07
- 非貫通非共面凝灰?guī)r節(jié)理巖體各向異性及其能量特征分析
各異的各類裂隙、節(jié)理、斷層組成，節(jié)理面對巖體的失穩(wěn)破壞有重要的影響，因此，對于節(jié)理巖石的力學(xué)特性研究對提高工程巖體穩(wěn)定性顯得極為迫切。為此，李淼等[1]對預(yù)制單節(jié)理花崗巖試件進(jìn)行沖擊劈裂試驗(yàn)，分析了單節(jié)理巖石的能量耗散規(guī)律及各項(xiàng)異性特征；PARK等[2]對預(yù)制節(jié)理類巖石的破壞裂紋進(jìn)行對比分析，提出了8種平行節(jié)理的翼裂紋和次生裂紋發(fā)展貫通模式，發(fā)現(xiàn)節(jié)理分布對巖樣強(qiáng)度的影響；楊陽等[3]研究了在不同節(jié)理厚度和加載速度下的沖擊荷載對巖石力學(xué)性質(zhì)和破壞規(guī)律的影響，
中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào) 2019年1期2019-03-22
- 巖石邊坡裂節(jié)理擴(kuò)展研究
量內(nèi)部構(gòu)造斷層和節(jié)理的影響。所以巖石是結(jié)構(gòu)性的，分析其節(jié)理的擴(kuò)展機(jī)理形式對于研究巖石邊坡的破壞有其重要的意義。1 邊坡節(jié)理的力學(xué)性狀1.1 邊坡破壞的節(jié)理擴(kuò)展機(jī)制邊坡開挖后，其內(nèi)部形成應(yīng)力的重新分布和集中，局部應(yīng)力集中超過其允許強(qiáng)度后 ，局部會(huì)產(chǎn)出剪切錯(cuò)動(dòng)、拉裂 ；原有的裂隙將進(jìn)一步延伸、擴(kuò)展 ,裂隙面不斷擴(kuò)大，相互貫通 ；邊坡巖土體的一部分從坡體中分開 ,產(chǎn)生破壞 。邊坡滑動(dòng)沿著單一滑動(dòng)面破壞的條件：(1)滑動(dòng)面的走向近似于坡面平行。(2)破壞面必須在坡
安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) 2018年3期2018-09-04
- 低幅值應(yīng)力波在巖石三維節(jié)理面的折反射規(guī)律理論研究
任務(wù)之一。而巖石節(jié)理對應(yīng)力波傳播的影響規(guī)律對于研究地震巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)與失穩(wěn)機(jī)理具有重要意義。巖石節(jié)理力學(xué)性質(zhì)的研究始終貫穿于巖石力學(xué)中的研究中，是巖石工程常常所面對的不可忽視的客觀存在。巖石節(jié)理力學(xué)研究早期是對二維粗糙節(jié)理力學(xué)進(jìn)行研究，而對于三維粗糙節(jié)理的研究則相對較為有限，但是仍有大量的研究發(fā)現(xiàn)，如Belem等[1]通過對節(jié)理面幾何統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，對于自然形成節(jié)理，巖石節(jié)理面凸起的傾角和曲率以及節(jié)理的粗糙度與曲折度，都會(huì)表現(xiàn)出一定的各向異性性質(zhì)。孫輔庭等
振動(dòng)與沖擊 2018年15期2018-08-27
- 節(jié)理巖體脆性破壞過程的有限元模擬
會(huì)產(chǎn)生大量的貫通節(jié)理。節(jié)理的存在會(huì)影響巖體的力學(xué)行為，同時(shí)降低巖體的強(qiáng)度[1-3]。當(dāng)節(jié)理巖體的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限后，隨著變形的增加，其強(qiáng)度會(huì)逐漸降低到一個(gè)較低的水平，此即節(jié)理巖體破壞后的應(yīng)變軟化現(xiàn)象[4]。其中一些節(jié)理巖體的軟化速率非常大，其軟化過程在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中表現(xiàn)為一個(gè)很陡的峰后應(yīng)力下降段。對于此類節(jié)理巖體，可將其破壞后的軟化現(xiàn)象做近似處理，考慮為脆性破壞。觀察節(jié)理巖體破壞后的物理狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)其破壞模式并不唯一，可能因巖塊破壞導(dǎo)致整體破碎；也可能僅僅
水利與建筑工程學(xué)報(bào) 2018年4期2018-08-21
- 新疆阜康白楊河礦區(qū)構(gòu)造節(jié)理發(fā)育特征
型。研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造節(jié)理裂隙較為發(fā)育，選取煤層露頭出露較好或基巖大片出露的區(qū)域，進(jìn)行地表節(jié)理觀測，本次地表選取456個(gè)觀測點(diǎn)，觀測節(jié)理4500余條，煤礦井下選取12個(gè)工作面，觀測節(jié)理560余條。1 地表圍巖節(jié)理發(fā)育特征1.1 節(jié)理幾何特征描述本區(qū)構(gòu)造節(jié)理廣泛發(fā)育，多期剪節(jié)理常見，節(jié)理面平直，雖然走向上E、W、S、N各個(gè)方向均有顯示，但呈現(xiàn)NNE-NE向、NNW-NW向和近EW向三個(gè)優(yōu)勢方向。其中，走向NNE-NE向節(jié)理最為發(fā)育，NNW-NW向次之，近EW向稍差
中國煤層氣 2018年3期2018-07-27
- 節(jié)理在初始接觸狀態(tài)下空腔分布的確定及應(yīng)用
0)1 研究背景節(jié)理巖體的力學(xué)和水力性質(zhì)主要受其內(nèi)部的節(jié)理影響，研究單個(gè)節(jié)理的力學(xué)和水力性質(zhì)是研究節(jié)理巖體的基礎(chǔ)。節(jié)理表面是粗糙不平的，節(jié)理面的粗糙特性對節(jié)理的剪切特性起到了主導(dǎo)作用[1-3]；上下節(jié)理面的粗糙程度及二者所組成的節(jié)理空腔更是影響節(jié)理滲流特性的主要因素，在節(jié)理剪切過程中，上下節(jié)理面在水平向發(fā)生剪切的同時(shí)在法向因?yàn)橥黄鸬拇嬖诙l(fā)生爬坡作用，2個(gè)方向的位移變化導(dǎo)致了節(jié)理空腔不斷地發(fā)生變化[4-5]。由于現(xiàn)有技術(shù)水平的限制，難以獲得節(jié)理剪切過程中的
長江科學(xué)院院報(bào) 2018年3期2018-03-17
- 單軸壓縮下斷續(xù)節(jié)理巖體動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型*
學(xué)特性主要受控于節(jié)理等天然缺陷[1-3]。由于節(jié)理發(fā)育規(guī)模一般遠(yuǎn)小于斷層，延伸長度大多為數(shù)米，但是其數(shù)目眾多，因而無法一一考慮其對巖體力學(xué)性質(zhì)的弱化效應(yīng)。為此，20世紀(jì)80年代Kyoya等[4]最早提出了巖體損傷理論的概念，視節(jié)理為巖體的初始損傷，從而建立了節(jié)理巖體損傷模型。目前巖體損傷張量定義方法主要有2種。一種是Kawamoto等[5]和Swoboda等[6]提出的幾何損傷張量定義方法，他們采用節(jié)理密度、表面積、法向矢量等參數(shù)來定義損傷張量。但是該方法
爆炸與沖擊 2018年2期2018-03-07
- 節(jié)理特性對巖體力學(xué)性能的影響
李娜娜，柴少波?節(jié)理特性對巖體力學(xué)性能的影響張國凱，李海波，夏祥，李娜娜，柴少波(中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所 巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢，430071)采用顆粒流模擬研究單軸壓縮下節(jié)理特性對試件宏觀力學(xué)參數(shù)、能量及波傳播規(guī)律的影響，揭示裂紋擴(kuò)展演化機(jī)理及破壞模式的變化規(guī)律，定義細(xì)觀節(jié)理剛度比和強(qiáng)度比反映節(jié)理力學(xué)特性。研究結(jié)果表明：峰值強(qiáng)度、彈性模量、起裂應(yīng)力隨節(jié)理厚度增加、剛度比的下降而不斷減小，泊松比隨節(jié)理厚度增加而大幅度增加，節(jié)理強(qiáng)度比直
- 應(yīng)力波入射滑移節(jié)理傳播特性的數(shù)值模擬
)應(yīng)力波入射滑移節(jié)理傳播特性的數(shù)值模擬饒 宇，趙 根，吳新霞，李 鵬，胡英國，黎衛(wèi)超(長江科學(xué)院 水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430010 )基于彈性波理論，建立應(yīng)力波入射滑移節(jié)理的數(shù)值模擬模型，并計(jì)算應(yīng)力波的透射系數(shù)、反射系數(shù)和吸收系數(shù)，并據(jù)此研究應(yīng)力波垂直入射滑移節(jié)理的傳播特性。研究表明：縱波垂直入射滑移節(jié)理的傳播特性主要受節(jié)理面的抗拉強(qiáng)度影響，當(dāng)縱波產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度的瞬間，節(jié)理面產(chǎn)生分離而破壞，透射波瞬間消失，反射波增強(qiáng)，吸收能量增
長江科學(xué)院院報(bào) 2016年12期2017-01-03
- 構(gòu)造應(yīng)力和節(jié)理耦合對采煤沉陷的控制作用分析
0)?構(gòu)造應(yīng)力和節(jié)理耦合對采煤沉陷的控制作用分析孫衛(wèi)立(汾西礦業(yè)集團(tuán)公司正城煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 孝義 032300)為了提高采煤沉陷計(jì)算的精確性，掌握構(gòu)造應(yīng)力和節(jié)理耦合對采煤沉陷的控制作用，實(shí)現(xiàn)對采煤沉陷預(yù)防提供技術(shù)支持，提出了一種新型的采煤沉陷模型，以適應(yīng)不同構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境、不同節(jié)理下對采煤沉陷的影響。采煤沉陷；構(gòu)造應(yīng)力；節(jié)理耦合；控制作用引 言煤礦區(qū)通常處于2種基本的構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)，即，擠壓構(gòu)造應(yīng)力場與拉張構(gòu)造應(yīng)力場，而前者為主要的一種。地殼上部巖石中
山西化工 2016年5期2016-12-17
- Effect of Magnetic Field on Forced Convection between Two Nanofluid Laminar Flows in a Channel
creases.節(jié)理等密圖的自動(dòng)繪制………………………………………………………………………………………………李玉華（1.21）Fig. 5. Variation of horizontal velocity along the centerline of the channel for various Hartman numbers at=100,=0.03Fig. 6. Horizontal velocity profiles across variou
- 非貫通節(jié)理巖體等效強(qiáng)度及破壞特性
，楊振偉?非貫通節(jié)理巖體等效強(qiáng)度及破壞特性金愛兵，孫浩，孟新秋，王凱，楊振偉(北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京，100083)應(yīng)用PFC2D數(shù)值模擬軟件，選取適當(dāng)?shù)募?xì)觀力學(xué)參數(shù)，建立非貫通節(jié)理巖體試樣數(shù)值模型并進(jìn)行雙軸試驗(yàn)，設(shè)置監(jiān)控圓監(jiān)測巖體壓縮過程非貫通節(jié)理面上不同位置應(yīng)力及其變化情況。以莫爾?庫侖強(qiáng)度準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，對非貫通節(jié)理的等效強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)，提出含非貫通節(jié)理的巖體等效強(qiáng)度公式。建立等效巖石試樣和節(jié)理巖體試樣數(shù)值模型進(jìn)行雙軸壓縮試驗(yàn)，對含非貫通
- 貴州晴隆碧痕營穹窿節(jié)理特征及應(yīng)力分析
州晴隆碧痕營穹窿節(jié)理特征及應(yīng)力分析薛洪富1，2*，趙丹1，王鈞3，黃勇靈3，姬勝源4(1.貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽 550003;2.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，貴州 貴陽 550005;3:貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局113地質(zhì)大隊(duì)，貴州 水城 553000;4.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局106地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563000)通過碧痕營穹窿內(nèi)220余條節(jié)理的觀察、統(tǒng)計(jì)、分析，該區(qū)發(fā)育NWW-SEE與NNW-SSE至近SN向、NN
- 基于持續(xù)屈服節(jié)理模型的節(jié)理直剪數(shù)值試驗(yàn)
4）基于持續(xù)屈服節(jié)理模型的節(jié)理直剪數(shù)值試驗(yàn)高艷華1，吳順川1，王賀2，肖術(shù)3（1. 北京科技大學(xué) 土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京，100083；2. 北京礦冶研究總院，北京，100070； 3. 長江三峽勘測研究院有限公司，湖南 武漢，430074）根據(jù)山西平朔露天煤礦砂巖巖石及節(jié)理室內(nèi)試驗(yàn)確定力學(xué)參數(shù)，采用塊體離散元軟件3DEC內(nèi)置FISH語言編制程序，實(shí)現(xiàn)基于持續(xù)屈服節(jié)理模型的節(jié)理直剪數(shù)值試驗(yàn)，研究節(jié)理粗糙度、初始摩擦角和基本摩擦角差值對剪切強(qiáng)度的影響。研究
- 基于TCK模型的非貫通節(jié)理巖體動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型*
CK模型的非貫通節(jié)理巖體動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型*劉紅巖1,2，楊 艷3，李俊峰1，張力民4,5(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2.西藏大學(xué)工學(xué)院，西藏 拉薩 850000；3.黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院，河南 駐馬店 463000；4.北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083；5.河北承德鋼鐵公司，河北 承德 067000)提出在巖體動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型中應(yīng)同時(shí)考慮宏、細(xì)觀缺陷；基于能量原理和斷裂力學(xué)理論推導(dǎo)得出了同時(shí)考慮節(jié)理幾何及力
爆炸與沖擊 2016年3期2016-04-18
- 基于MATLAB函數(shù)的節(jié)理網(wǎng)絡(luò)模擬及其應(yīng)用研究
到尺寸較小的隨機(jī)節(jié)理的切割，從而使巖體中形成了隨機(jī)節(jié)理網(wǎng)絡(luò)體系[1]。所謂節(jié)理是對巖體中發(fā)育最為廣泛的一類沿?cái)嗔衙鏇]有位移或僅有微量位移的斷裂的統(tǒng)稱[2]，它們往往對巖體的變形和破壞起著控制作用。對于節(jié)理巖體力學(xué)性質(zhì)的研究，由于節(jié)理分布的隨機(jī)性問題往往很難定量求解，即使采用大尺寸的現(xiàn)場巖體力學(xué)試驗(yàn)也很難獲得具有代表性的巖體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。從20世紀(jì)70年代以后，開始出現(xiàn)巖體節(jié)理網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)[3]，從系統(tǒng)地研究節(jié)理參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析方法開始[4-7]，逐步發(fā)
中國農(nóng)村水利水電 2016年10期2016-03-23
- 節(jié)理巖質(zhì)邊坡樁基加固的穩(wěn)定性分析
邊坡通常會(huì)發(fā)生沿節(jié)理滑動(dòng)的邊坡失穩(wěn)破壞，已成為巖土工程界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。目前，國內(nèi)外主要采用數(shù)值方法來研究節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性問題，如采用有限元與強(qiáng)度折減法相結(jié)合的方法研究了均質(zhì)土坡[1]和節(jié)理巖質(zhì)邊坡[2-3]的穩(wěn)定性及其邊坡破壞機(jī)制[4-5]，采用有限差分法和強(qiáng)度折減法計(jì)算了層狀巖質(zhì)邊坡的破壞模式，并分析了巖體幾何參數(shù)和強(qiáng)度參數(shù)對邊坡穩(wěn)定性的滑動(dòng)面[6-7]。為了提高節(jié)理巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性，工程中多采用打樁、設(shè)置錨索等加固措施，通過數(shù)值方法研究結(jié)構(gòu)
- 非貫通隨機(jī)節(jié)理巖體的結(jié)構(gòu)效應(yīng)對地下洞室地震響應(yīng)的影響
巖性狀以及圍巖中節(jié)理裂隙等結(jié)構(gòu)的切割所控制。這種控制效應(yīng)可以統(tǒng)一概括為節(jié)理巖體的力學(xué)參數(shù)效應(yīng)和節(jié)理巖體的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，其中，結(jié)構(gòu)效應(yīng)是指巖體中結(jié)構(gòu)面的空間分布、組合規(guī)律等幾何特征對巖體工程的影響[1]。由于西部地區(qū)又是強(qiáng)地震多發(fā)地區(qū)和高抗震設(shè)防地震烈度地區(qū)，這些地下洞室又將直接面臨地震穩(wěn)定性問題。節(jié)理巖體的結(jié)構(gòu)效應(yīng)將對地下洞室的地震響應(yīng)產(chǎn)生什么影響，是一個(gè)亟待解決的工程問題。對于該問題目前常采用數(shù)值模擬方法來求解，常規(guī)的數(shù)值分析方法在建立數(shù)值模型時(shí)往往難以反映
巖土力學(xué) 2014年2期2014-02-15
- 單一預(yù)制節(jié)理試件各向異性力學(xué)特性試驗(yàn)研究
包括斷層、層面、節(jié)理、劈理、片理、軟弱夾層、泥化夾層等不連續(xù)面）相互切割，形成了具有特殊結(jié)構(gòu)的不連續(xù)體，使得節(jié)理巖體的力學(xué)特性由完整巖塊和結(jié)構(gòu)面共同控制，且其力學(xué)特性遠(yuǎn)比完整巖塊復(fù)雜得多。由于受結(jié)構(gòu)面幾何參數(shù)的影響，節(jié)理巖體的力學(xué)特性展現(xiàn)出了明顯的各向異性特征。隨著法國馬爾帕塞拱壩失事[1]、意大利瓦依昂水庫滑坡[2]等重大事故的發(fā)生，工程界和學(xué)術(shù)界進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到巖體結(jié)構(gòu)面的力學(xué)特性和穩(wěn)定性的重要性。巖體結(jié)構(gòu)面的幾何參數(shù)，如產(chǎn)狀（走向、傾向、傾角）、形態(tài)、延
巖土力學(xué) 2014年1期2014-01-20
- 基于ANSYS和FLAC的復(fù)雜節(jié)理巖體性能分析
為巖體的結(jié)構(gòu)面。節(jié)理巖體中的常見結(jié)構(gòu)面之一，節(jié)理的復(fù)雜性與巖體的完整性和連續(xù)性，改變其強(qiáng)度和力學(xué)特征。節(jié)理容易引起巖體破壞失穩(wěn)，為公路邊坡、地下硐室工程帶來不利影響[1-2]。許多國內(nèi)外專家以斷裂、損傷力學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，并結(jié)合現(xiàn)場原位試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)，研究復(fù)雜節(jié)理巖體的強(qiáng)度特征和力學(xué)特性。Obata等[3]通過斷裂力學(xué)結(jié)合線彈性理論，研究了雁行裂隙的貫通規(guī)律，并建立數(shù)學(xué)模型，分析裂隙相互作用，以此判斷節(jié)理巖體的強(qiáng)度特征。將三大巖體分類的公式與現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果
山西交通科技 2014年3期2014-01-12
- 節(jié)理體積的計(jì)算方法
巖體中含有大量的節(jié)理，有地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的地應(yīng)力作用形成的節(jié)理，有風(fēng)化作用形成的節(jié)理，還有人為因素(爆破、打擊等)形成的節(jié)理。節(jié)理破壞了巖體的完整性，大大降低了巖體的力學(xué)性能。因此，節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)直接影響巖體的力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響巖體工程的穩(wěn)定與安全。對節(jié)理、節(jié)理巖體的力學(xué)及相關(guān)性質(zhì)的研究，具有極大的工程實(shí)踐意義。節(jié)理的抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)小于巖石的抗壓強(qiáng)度，對節(jié)理力學(xué)性質(zhì)的研究主要是對其抗剪性能的研究，眾多學(xué)者研究表明，節(jié)理的剪切強(qiáng)度與節(jié)理表面形貌特征有較大關(guān)系。Ca
- 濱海大型金礦床礦巖節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)與分析
海大型金礦床礦巖節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)與分析王 平,王瑞星,王 輝,王德全(山東黃金集團(tuán)三山島金礦, 山東萊州市 261442)三山島金礦為濱海硬巖地下開采礦山,井下爆破震動(dòng)有可能使節(jié)理裂隙貫通海底,引發(fā)海水潰井事故。在三山島金礦的8個(gè)深部采場進(jìn)行了節(jié)理裂隙調(diào)查。通過對調(diào)查區(qū)域調(diào)查的1592條節(jié)理及節(jié)理裂隙玫瑰圖的分析,發(fā)現(xiàn)上盤圍巖靠近F1斷層,節(jié)理較發(fā)育,下盤圍巖與礦體節(jié)理整體相對不發(fā)育,大多數(shù)巷道節(jié)理產(chǎn)狀呈隨機(jī)分布,整體優(yōu)勢方位不太明顯。通過節(jié)理裂隙的調(diào)查,了解
采礦技術(shù) 2012年4期2012-09-13
- 地震荷載作用下巖石邊坡節(jié)理面的動(dòng)力響應(yīng)破壞研究
震作用下巖石邊坡節(jié)理面的動(dòng)力響應(yīng)和破壞特點(diǎn)，本文利用大型有限元軟件ANSYS建立了含節(jié)理面的巖石邊坡模型。通過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)節(jié)理面將巖石邊坡分成兩個(gè)部分，兩部分的應(yīng)力、應(yīng)變和動(dòng)力響應(yīng)由于節(jié)理的存在而發(fā)生顯著的變化，在節(jié)理面處產(chǎn)生集中和跳躍現(xiàn)象，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)節(jié)理面角度越大，則巖石邊坡節(jié)理面滑移距離越大，在整個(gè)地震作用的時(shí)間內(nèi)，節(jié)理面的滑移不是連續(xù)變化的，而是分成三個(gè)階段。關(guān)鍵詞：巖石節(jié)理面；地震作用；動(dòng)力響應(yīng)；數(shù)值模擬P581 引言巖體的力學(xué)特性和穩(wěn)定性不僅受其
城市建設(shè)理論研究 2012年13期2012-06-04
- 采用光滑節(jié)理模型的單節(jié)理巖體數(shù)值試驗(yàn)
029)采用光滑節(jié)理模型的單節(jié)理巖體數(shù)值試驗(yàn)白 哲1，2，吳順川1，張曉平3(1.北京科技大學(xué) 土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083;2.河南城建學(xué)院 土木工程系，河南 平頂山 467044;3.中國科學(xué)院 地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029)基于光滑節(jié)理模型，用顆粒流程序?qū)ν暾麕r石和單節(jié)理巖體進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)。光滑節(jié)理模型的選用避免了標(biāo)準(zhǔn)接觸模型中節(jié)理面顆粒間的“顛簸”效應(yīng)。數(shù)值模型中選取的細(xì)觀參數(shù)與室內(nèi)試驗(yàn)獲得的巖樣宏觀參數(shù)一致。數(shù)值試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)
鐵道建筑 2011年3期2011-02-02
- 非貫通節(jié)理巖體多層結(jié)構(gòu)模型研究Ⅰ:理論部分
4020)非貫通節(jié)理巖體多層結(jié)構(gòu)模型研究Ⅰ:理論部分彭從文 曹 芳(長江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，湖北 荊州 434023) (荊州市江漢建設(shè)工程施工圖審查事務(wù)所，湖北 荊州 434020)巖體的力學(xué)性狀與其結(jié)構(gòu)面分布及特性有關(guān)，對于非貫通節(jié)理巖體，當(dāng)節(jié)理定向排列,特別是巖橋長度遠(yuǎn)小于節(jié)理長度時(shí)，一般發(fā)生共面剪切破壞。針對壓剪荷載下非貫通節(jié)理巖體，將共面節(jié)理及其間巖橋構(gòu)成的剖面稱為等代結(jié)構(gòu)面，結(jié)合斷裂力學(xué)方法，研究了非貫通節(jié)理巖體多層結(jié)構(gòu)模型。模型包括彈性變形、滑
長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) 2010年7期2010-11-27
- 考慮偶應(yīng)力影響的雙組節(jié)理巖體等效模型
偶應(yīng)力影響的雙組節(jié)理巖體等效模型劉 俊1，黃 銘2（1.上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院，上海 200240；2.合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，合肥 230009）考慮到巖體中節(jié)理存在的影響，針對具有兩組斜交節(jié)理的巖體，通過對代表單元的分析，得到了基于一般Cosserat介質(zhì)理論的等效模型，該模型可以退化到巖體具有兩組正交節(jié)理或一組節(jié)理的情形。將上述模型以自編程序?qū)崿F(xiàn)，對節(jié)理巖體沉降進(jìn)行了數(shù)值模擬，同時(shí)采用增設(shè)節(jié)理單元法進(jìn)行了對比分析，兩者具有較好的一
長江科學(xué)院院報(bào) 2010年9期2010-08-09