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一种掘进扰动节理岩石动静组合加载实验装置及方法
本发明涉及采矿工程技术领域,尤其涉及一种掘进扰动节理岩石动静组合加载实验装置及方法。本发明提供一种能够完全模拟真实工况,全面反映掘进过程中岩石所受的综合力学作用的掘进扰动节理岩石动静组合加载实验装置及方法。一种掘进扰动节...
石宏伟刘涛 马光辉 朱性周 常立业 王殿国 朱浩然 张训龙 张凯 马百龙
一种动静组合加载的试验装置及试验方法
本发明涉及爆炸力学及岩土工程室内模型试验技术,提出一种动静组合加载的试验装置及试验方法。提出的一种动静组合加载的试验装置具有爆炸动荷载加载机构和三向静荷载加载机构;三向静荷载加载机构的底座设置有静载承载环;静载承载环内设...
王启睿明治清张向阳丁幸波陈安敏孔福利范俊奇顾金才
一种用于多维动静组合加载SHPB的低温控制装置
本实用新型公开了一种用于多维动静组合加载SHPB的低温控制装置,涉及混凝土特性研究技术领域,包括低温试验箱和外部制冷系统,外部制冷系统包括液氮制冷装置和连接管路,所述低温试验箱包括箱体,所述箱体为正六面体,所述箱体的六个...
夏伟白二雷秦立军吕炎王腾蛟
动静组合加载条件下煤体失稳破坏能量阈值判定方法及工程应用
2024年
以某矿7305工作面地质及开采条件为研究背景,通过研究动静组合加载条件下煤体失稳破坏过程吸收能对煤体破裂的影响规律,提出利用吸收能比率ξ表征煤体存储能量的能力,进而确定动静载作用下煤体失稳破坏能量阈值,并利用该值提出了煤体冲击危险等级评价新方法,并在7305工作面进行工程现场验证,对比7305工作面CT反演监测结果,发现利用煤体失稳破坏能量阈值对7305工作面冲击危险区进行划分,效果较好,判定结果较为吻合。
王艳军王鹏宇黄溥秦学良杜明浩刘森虎
关键词:动静组合加载
动静组合加载下裂隙试样力学特性和破坏模式
2024年
目的为了深入了解裂隙岩石在同时受到地应力和动力扰动时的工程灾变机制。方法采用改进的分离式霍普金森压杆系统,对预制裂隙类岩石试样进行了动静组合加载试验。研究了应变率、裂隙倾角和预应力对试样动态力学特性和能耗特征的影响,并对试样的破坏模式进行了分析。结果当应变率从61.82s^(-1)增加到195.57s^(-1),裂隙试样的动态增长因子不断增大,具有显著的应变率效应;动态弹性模量变化规律不明显,应变率效应不显著。随着入射能的增加,裂隙试样的单位耗散能密度不断增加。当裂隙倾角由0°变化到90°,试样的动态增长因子增不断增加,动态弹性模量和单位耗散能密度不断降低。当施加预应力后,30°、45°和60°裂隙试样的动态增长因子增长均有所增加;45°裂隙试样动态弹性模量有所增加,30°和60°裂隙试样的变化规律不明显;45°和60°裂隙试样单位耗散能密度有所降低,30°裂隙试样的变化规律不明显。裂隙试样的破坏模式主要包括张拉破坏、剪切破坏和张拉-剪切复合破坏3种,施加预应力对试样破坏模式的影响不明显。结论0°裂隙对工程岩体的承载能力削弱程度最小,90°裂隙有利于提高破岩效率。预应力在一定程度上会提高工程岩体的承载能力。研究结果可以为预测和评估岩石工程中的风险,制定合理的加固措施提供参考。
陈海明陈杰熊良宵
关键词:动静组合加载SHPB能量耗散
黔西南金矿砂岩动静组合加载岩石力学特性研究被引量:1
2024年
为探究巷道开挖后围岩不同深度切向应力不同程度的增加对围岩动力学性能的影响,采用改进的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验系统,对黔西南金矿砂岩试件在0,10,20,30,40MPa的轴压下进行动静组合加载试验,旨在分析砂岩在不同轴压下的力学行为、变形特征与能量演化规律。研究发现:动静组合加载试样应力-应变曲线分为压密阶段、弹性阶段、塑性破坏和峰后阶段;轴压使得峰值应变逐渐增加,极限应变逐渐降低;动态弹性模量、动态抗压强度、应变率及各能量的演化规律均呈现以10MPa为转折点的变化规律。
左宇军胡赏林健云潘超孙文吉斌陈斌陈庆港荣鹏
关键词:砂岩动静组合加载SHPB岩石动力学
动静组合加载下砂岩剪切力学特性试验研究
2024年
动载扰动作用是影响遗煤复采过程中围岩稳定性的重要因素,为研究不同预静载水平下动载扰动对砂岩抗剪强度、黏聚力、内摩擦角、应变场及声发射等参数的影响,采用动静载多场耦合试验系统、声发射监测系统和DIC应变监测系统对砂岩进行了动静组合加载变角剪切试验。研究结果表明:在组合加载下,随着预静载水平的增大,砂岩抗剪强度和黏聚力呈先增大后减小的趋势,内摩擦角和扰动前后最大主应变差值呈先减小后增大的趋势,均在75%τ预静载水平处达到极值;在组合加载下,声发射累计能量和累计振铃计数整体上可划分为第一稳定增长期、第一突增期、平静期、第二突增期、第二稳定增长期和第三突增期6个阶段,在扰动阶段声发射信号活跃程度随着预静载水平的增大呈先减小后增大的趋势,极值出现在60%τ预静载水平处。研究成果可为动静组合加载下围岩稳定性控制提供理论参考。
龚昌建冯国瑞张玉江张玉江蔡文浩崔江慧张郑军
关键词:动静组合加载黏聚力内摩擦角
动静组合加载下锚固裂隙岩体的止裂与吸能机理
2024年
为研究锚杆对深部含裂隙岩体的锚固止裂效应,进行了不同冲击气压下的动静组合加载试验.基于优化的锚杆界面力学模型,建立了新型有限差分法-离散元法(FDM-DEM)耦合数值分离式霍普金森杆系统及锚杆模型.对裂隙岩体和锚固裂隙岩体的力学特性、能量耗散及破坏特征进行了研究,并从细观能量耗散角度阐述了锚杆在动荷载下对裂隙岩体的锚固机理.结果表明:裂隙岩体和锚固裂隙岩体的动态抗压强度随冲击气压的增大而增加,锚杆对裂隙岩体的锚固效应可提高动态抗压强度,减小裂隙岩体的冲击后破坏程度,锚固裂隙岩体能量吸收率变化规律趋同于完整岩体;从细观角度分析,锚杆加固使得裂隙岩体的摩擦滑移耗散能和破坏后碎块携带动能降低,整体吸收能量减少.
韩凤岩余东峰陈瑜黄林冲徐志胜
关键词:动静组合加载裂隙岩石锚固机理
一维动静组合加载下灰岩力学特性及能量耗散分析
2024年
为改善灰岩的破岩效率及能耗,采用分离式霍普金森压杆开展围岩一维动静组合加载试验研究,分析不同应变率、轴压梯度对灰岩的动态抗压强度、能量利用率以及破坏的影响。结果表明,当轴压一定时,灰岩试样在冲击荷载条件下的动态抗压强度随着应变率的增大呈线性增加趋势;相同应变率条件下,灰岩动态抗压强度随着轴压的增大而增大,但轴压超过一定的阈值之后,强度开始减小;不同轴压下灰岩的透射比率随着入射能的增加均呈现出指数减少趋势;轴压一定时,加载应变率越高,能耗密度越大,灰岩的变形越迅速,二者呈现出线性增加关系。在应变率相近的条件下,适当地增加轴压会使能耗密度明显降低,但过大轴压会加大能耗密度,因此破碎灰岩时,应考虑轴压和冲击荷载的综合作用。
赵文环陈剑周泽卿
关键词:灰岩入射能
动静组合加载下岩石-充填体破坏特征研究
2024年
充填法开采时,爆破扰动势必对充填体造成不同程度的破坏,为更好地保护充填体稳定,需要对其破坏模式进行研究,并明确其破坏程度。从矿山实际出发,制备岩石-充填体组合试件,对其开展动静组合加载实验。研究结果表明,轴向载荷的施加与否会导致岩石-充填体试件的破坏模式发生变化。当不施加轴压时,试件更容易发生拉伸破坏。当施加一定轴压时,由于端部效应的影响,试件充填体部分的破坏模式由拉伸破坏向压剪破坏转变。这也进一步造成充填体破坏程度的变化,随着轴向压力的增加,其破坏程度逐渐减弱。说明拉伸破坏会对充填体造成更为严重的破坏,相较于拉伸破坏,压剪破坏造成的充填体破坏程度较低。
朱晓玺孙文诚杨曦
关键词:破坏模式平均粒径分形维数

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李夕兵
作品数:1,092被引量:9,009H指数:51
供职机构:中南大学资源与安全工程学院
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作品数:265被引量:1,402H指数:21
供职机构:中南大学资源与安全工程学院
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