裂隙
- 裂隙角度对非等长裂隙岩石强度和破坏模式的影响*
种不连续的节理、裂隙［1］。岩石中裂隙的存在劣化了岩石的性能，许多岩土工程的失稳和破坏都是由岩体内部裂隙的扩展和贯通诱发而造成［2-3］。因此，开展裂隙角度对岩石强度特性和破坏特征的影响具有重要意义。目前，已有众多学者对裂隙岩体的破坏问题展开了研究，鲜于文攀等［4］对预制单裂隙岩石进行不同条件的加载实验发现，岩石裂纹的贯通模式与预制裂隙倾角有关；BOBET 等［5］通过石膏模型预制等长裂隙，在单轴压缩下研究类脆性岩石非共面裂隙的起裂、扩展与贯通破坏过程，实
现代矿业 2023年10期2023-11-26
- 基于粗糙离散裂隙网络模型的煤层气流动特性研究
其内部广泛分布的裂隙结构是气体运移的重要通道，对产气量有显著影响。煤体内的裂隙分布呈现明显的随机性和无序性，现有模拟储层裂隙的方法主要分为等效连续介质模型[6]和离散裂隙网络模型[7]，2 种方法各有优缺点，在实际应用时，等效连续介质模型对裂隙的假设过于理想化，无法描述真实裂隙的细节，而离散裂隙网络模型恰好弥补了这一不足，可以充分刻画裂隙的真实细节和分布特征，因而被广泛应用。其中，采用Monte Carlo 方法生成离散裂隙网络模型是目前最多的方法，许多学
煤矿安全 2023年10期2023-10-26
- 基于地质统计学的个旧矿区裂隙特征研究
650093)裂隙在自然界广泛存在，是地球科学中的一类重要构造，如断裂、断层、裂隙、裂缝、裂纹、节理等，各个尺度范围，大到卫星上才能看得全的几十、几百公里的区域性大断裂，小到显微镜下才能看得清楚的几纳米、几微米的岩石晶体裂纹等。天然的裂隙主要在构造作用、成岩作用、压溶作用下形成[1-2]。了解裂隙的空间分布与演化，对矿产资源形成与赋存、基础设施建设和利用等领域均有重要意义。近年来，裂隙的研究一直是社会热点。ODLING等[3]最早提出可以通过可量化的几何
有色金属（矿山部分） 2023年1期2023-02-22
- 红砂岩结构面热阻特性及其影响的实验研究
自然界中地层多为裂隙岩体，其由岩块和不连续面（如节理、断层、裂隙）组成。当评价岩层的综合导热能力时，需综合分析岩块的导热系数和结构面热阻以得出裂隙岩体的综合导热系数。其次，核废料贮库围岩破裂受到热-力-渗流多场耦合的作用，其破裂行为的评价需要获得精确的热力学参数，尤其是结构面的热阻，该参数可定量评估结构面的导热性能。最后有关结构面热阻特性的研究成果可用于评估岩石热-力耦合损伤过程中热传导特性演化规律，为合理评估核废料贮库安全性并进行优化设计提供参考。针对裂
中国测试 2023年1期2023-02-15
- 裂隙及充填裂隙对砂岩破坏特征的影响
孔隙[1-2]、裂隙[3-4]、节理[5-6]和异质结构[7]等缺陷结构，自然界中的岩石大多为典型的非均质体。其中，裂隙结构和充填裂隙结构作为比较常见的缺陷结构，会极大影响岩石的破坏特征，威胁煤矿的安全开采。在裂隙结构方面[3-6]，学者们主要通过数值模拟、室内试验以及理论分析等方法展开研究。当岩石试样中预置一条或多条裂隙结构时，加载作用下裂隙尖端出现应力集中并出现裂纹，此类试样的破坏过程往往与裂隙倾角、尺寸等因素有关。相比裂隙结构，针对充填裂隙方面的研究
山东煤炭科技 2022年11期2022-12-10
- 顶板诱导崩落工程覆岩裂隙的空间分布规律与共轭现象
-5]，覆岩内的裂隙连通面则是控制顶板诱导崩落工程中覆岩稳定性的结构面。覆岩的变形与破坏与覆岩内部存在的裂隙密切相关，其变形破坏过程实质上就是内部裂隙产生、扩展、相互作用直至贯通破坏的动态演化过程[6]，因此，研究顶板覆岩中裂隙的空间分布规律具有重要意义。针对覆岩裂隙，BAECHER 等[7]提出采用结构面圆盘模型代替覆岩裂隙进行研究；谢和平等[8]提出适用于采动岩体裂隙的分形研究；张永波等[9]对采动岩体中裂隙分形规律进行了研究；王川婴等[10-11]提
中南大学学报（自然科学版） 2022年10期2022-11-25
- 聚丙烯纤维改良膨胀土干湿裂隙演化特征研究
热变化极其敏感的裂隙性土。膨胀土在经历反复的降雨和蒸发后，使土体不均匀胀缩，产生内应力，从而诱发裂隙。裂隙的出现破坏了土体的完整性，为地表水入渗提供了通道，造成了渠道、土石坝和公路等边坡极大的破坏。此外，雨水通过裂隙入渗使土体内部软化，抗剪强度下降，进一步诱发膨胀土边坡垮塌[1-2]。因此，如何控制膨胀土开裂是预防膨胀土失稳的重要研究方向。改良技术是预防膨胀土开裂主要方法。以往的方法是在土体内掺入石灰[3]、粉煤灰[4]和水泥等材料，但这些材料成本较高且容
西部交通科技 2022年9期2022-11-17
- 充填作用下顶板底部单裂隙扩展研究①
过开采形成的岩体裂隙灌入，可能造成采矿事故。针对岩体中的裂隙扩展，主要将其转化为压剪或拉剪应力状态下的扩展进行研究［1］，而对于更加复杂受力状态下的裂隙起裂，多采用扩展有限元等数值模拟方法进行研究分析［2⁃7］。目前对于采动下顶板裂隙的扩展过程鲜有研究，尤其是针对废石充填的采场。基于此，本文通过分析顶板与充填体在顶板沉降过程中的不同力学作用状态，将顶板与充填体的作用分为2个阶段，第1阶段，岩梁刚与充填体接触尚未有力地传递或充填体对岩梁作用微小，此时岩梁底部
矿冶工程 2022年4期2022-09-09
- 膨胀土裂隙演化规律及掺砂改良效果试验研究*
性、 超固结性和裂隙性[1]． 膨胀土自身特殊的工程特性加上外界气候条件的变化， 使其在天然状态下往往存在着大量杂乱无章的裂隙网络[2]． 无论是裂隙网络对土体结构完整性的直接破坏， 还是裂隙网络通过增大地表水的渗流路径来加剧对土体的侵蚀， 都会劣化膨胀土的物理力学性质[3]， 这种劣化效应是膨胀土地区地质灾害和工程事故频发的主要原因[4]． 因此， 研究膨胀土的裂隙演化规律对于工程地质灾害的防治具有重要意义．众多学者采用不同试验方法以不同的角度对土体裂隙
西南大学学报（自然科学版） 2022年8期2022-08-04
- 充填开采覆岩裂隙时空演化实验研究
量的离层、空隙和裂隙，这些不稳定结构对煤层开采造成严重安全隐患，对上覆含水层和地表生态环境造成严重破坏[5-7]。然而，在采空区内充填大量固体废弃物后，上覆岩层的运移形态和结构特征发生明显改变，岩层损伤程度必然大大降低，因而覆岩裂隙的发育演化和空间分布也必然有所区别。目前众多专家学者主要对充填开采岩层移动特征做了大量研究工作，取得了丰硕成果[8-18]。然而针对充填开采覆岩裂隙时空演化规律和分布特征方面的内容，目前研究较少。以任家庄煤矿拟充填工作面为工程背
煤炭工程 2022年7期2022-07-21
- 冷冻消融技术对煤裂隙的影响
1 冻融技术对煤裂隙影响的研究现状目前，对煤层裂隙的研究多采用液氮冻融循环技术来增大煤的透气性[3]。李和万、王来贵等人通过对液氮不同温度下煤层裂隙的变化进行研究，用显微镜、测速仪、单轴压缩等实验证明液氮冻融循环可以使裂隙发育，但存在着实验复杂、周期长等问题[4]。张春会等人通过煤样注入液氮实验，发现液氮浸溶下，煤块内的裂隙间水变成冰，发生体积膨胀，使得煤裂隙发育，发生扩展[5]。研究表明液氮冻融循环对煤的抗压强度和原生裂隙的扩展产生影响，能够改变煤体微观
技术与市场 2022年2期2022-02-28
- 裂隙长度对大尺寸岩样裂隙演化及破裂的影响特征
66590）岩体裂隙发育以及演化贯通是造成工作面突水等灾害事故的本质原因。迄今为止，国内外专家们针对矿井灾害问题，对含不同裂隙长度的岩体贯通机制和破裂特性，采用理论分析、模拟试验、数值模拟和现场实测等手段进行了探索与研究，获得了大量研究成果[1-4]。如Juntao Chen[5]等提出了底板采动岩体的裂隙类型，分析了不同类型岩体裂隙的起裂和扩展判据。以上研究对象大多是室内小尺寸岩样，从中获得的研究结果对现场灾害预防及控制的参考意义不大。研究发现，岩石是一
山东煤炭科技 2022年12期2022-02-10
- 裂隙影响基质渗流的数值模拟1)
]。在开发过程中裂隙的存在将显著改变原来基质的渗透流场特性。天然微裂缝之间以平行微裂隙为主，当存在软弱夹层或出现大的构造应力变化时也会出现交叉微裂缝[8]。在生产过程中通常采用水驱，微裂隙的形成为水驱替油提供了阻力更小的流动通道，但又改变了流体压力场的分布，随着微裂隙在几何长度上的增加，水驱过程极易出现水窜等不稳定现象[9]，在这种情况下，注入的水相波及面积减小，直接从微裂隙形成的优势通道流出，大大降低驱油效率。因此，认识裂隙对基质渗流场的影响机理，对于弄
力学与实践 2021年6期2021-12-31
- 潘庄煤层气区块3号煤多尺度裂隙特征
048204)煤裂隙对煤层气赋存和运移具有重要控制作用，是煤层气有利区评价及优选、产能模拟及预测、可采性评价等的关键煤储层物性参数，煤层气勘探开发领域非常重视对其的研究。早在19世纪，煤田勘探领域的学者们就认识到煤裂隙存在并对其开展了研究，伴随着煤层气产业的兴起和发展，学者们在不同尺度裂隙形成机理[1]、控气及产出机理[2-4]、研究方法和实验手段[5-7]、定性描述[8]及定量表征[9-10]等开展了大量研究工作，极大夯实了煤层气地质理论，对煤层气开发实
煤 2021年10期2021-10-11
- 岩体裂隙网络渗流特性分析
受多类水体运移及裂隙渗流作用的影响[1].因此涉及裂隙岩体渗流相关问题的研究成为当下岩体水力学研究的热点.在自然岩体中,主要渗流通道为多条裂隙形成的裂隙网络[2-6],其结构复杂性为相关工程设计及施工带来了困难,因此准确掌握裂隙网络渗流特性至关重要.在岩石裂隙渗流研究方面,Lomize[7]进行了平行板试验,并建立了著名的立方定律;速宝玉等[8]考虑天然岩体裂隙粗糙度的影响,结合等效水力开度对立方定律进行了修正,Wong等[9]开展了变质沉积岩应力-渗流耦
三峡大学学报(自然科学版) 2021年2期2021-05-28
- 含不同预制裂隙相似试样的注浆诱发劈裂裂隙扩展规律研究
填充进破裂岩体的裂隙中，使裂隙岩体的物理力学性能获得大幅提升[4-6]。欧阳进武[7]对稳压和脉动注浆方式下的浆液扩散机理进行了研究，发现稳压注浆扩散距离更远；宗义江[8]采用承压注浆加固系统对破裂岩样进行注浆加固，并对固结体的力学性质进行了测试研究；侯冰[9]通过真三轴水力压裂试验平台展开压裂试验，发现水平地应力差在一定范围内，水力裂隙容易贯通原始裂隙；范濛[10]通过观察水力压裂过程中压裂液排量、垂向地应力差异系数的变化，发现泵压和声发射波动与水力裂缝
煤矿安全 2021年3期2021-04-06
- 微裂隙密度对白云岩力学性质影响及其作用机制
550025）微裂隙是岩石材料较为显著的结构特征之一，主要包括原生裂隙、构造裂隙和次生裂隙等，主要是成岩过程中的裂隙或空洞、构造作用和卸荷行为以及人为取样等原因形成［1］。因此，在岩石材料中，微裂隙对岩石材料的力学性质影响较大。现阶段，国内外学者对岩石材料的微裂隙研究主要集中在试验和数值模拟研究2个方面。试验研究方面，通过CT试验，学者朱红光［2］、丁梧秀［3］得到了裂隙岩石破坏过程中的裂隙演变过程；张平［4］通过CT试验观察到了煤样内部的裂缝分布状态；王
重庆理工大学学报(自然科学) 2021年2期2021-03-22
- 热解无烟煤三维裂隙重构及定量表征研究
资源。无烟煤中孔裂隙用于煤层气运移，其孔隙的空间连通性和发育状况影响着煤层气的渗透性。为了能够解决深部煤层资源绿色开发和最大化利用问题，目前主要的开采手段有煤气共采技术、煤气化开采技术及其注热增渗技术。通过温度可以改变煤层中孔裂隙的渗透性，从而提高煤层气的抽采率，因此开展热解无烟煤三维孔裂隙定量表征研究对注热增渗提高煤层气抽采具有重要的现实意义。许多国内外学者运用压汞法、液氮吸附法及CT法对煤岩孔裂隙参数表征进行了多层次研究。由于CT能够进行无损检测，现被
太原理工大学学报 2021年2期2021-03-19
- 相交双裂隙岩石损伤断裂特征
的不同角度的相交裂隙影响了再生裂隙的扩展方向及岩体的破坏模式。近几年，许多专家针对单裂隙、双裂隙、多裂隙试件进行了大量的数值试验和相似材料实验，获得了较为丰富的研究成果。有学者[1-4]通过模拟研究总结了预制裂隙的几何要素对岩石的力学性质及破坏模式的影响规律；张国凯等[5]和郭寿松[6]研究了单轴压缩条件下单裂隙岩石的破坏特征及裂隙扩展特征；杜贻腾等[7]和李小帅等[8]研究了裂隙倾角对岩石力学性质的影响规律；蒋明镜等[9]研究了非平行非相交的双条裂隙在单
中国矿业 2021年2期2021-02-23
- 裂隙性质对含裂隙基坑土坡渗流特性影响数值模拟研究*
深度，各种角度的裂隙，这些裂隙的存在影响了改变了边坡的均质度，使得降雨入渗呈现强各向异性的性质[1-3]。雨水将优先通过这些渗流通道渗透至边坡内部，影响整个边坡的渗流场，从而影响边坡的稳定性[4]。因此，对裂隙边坡在降雨条件隙的渗流特性及稳定性影响规律的研究将对边坡的排水设计及滑坡灾害的防治提供一定的参考作用。国内外学者从试验及数值模拟方面对裂隙降雨展开研究，试验方面:David[5]对某实际边坡进行了概化，通过室内等比例试验对裂隙倾角对边坡渗流特性的影响
重庆工商大学学报（自然科学版） 2021年1期2021-02-07
- 卸荷条件下不等长共线双裂隙相互作用规律分析
3)工程岩体中的裂隙扩展规律和岩桥破断机理一直是工程界十分关注的问题。露天矿边坡工程在开挖扰动作用下使得岩体中原生裂隙等不连续面尖端产生高度应力集中，进而使裂隙起裂扩展并相互贯通，引发边坡局部或整体突发性滑坡灾害，这给周围作业人员生命及财产造成极大威胁。因此，揭示开挖卸荷下岩质边坡内部裂隙扩展机制和相互作用规律，对边坡工程开挖设计、施工及长期安全运行具有重要的指导意义。关于岩体内部多裂隙之间的扩展演化机制及其相互作用规律研究，前人已经做了大量卓有成效的研究
煤炭学报 2020年11期2020-12-17
- 裂隙网络的三维随机模拟方法研究
232001)裂隙网络的模拟研究在地质学领域的诸多方面都有十分重要的应用，裂隙网络的准确刻画和模拟是地质学领域具有挑战性的问题之一[1]。利用随机方法模拟裂隙网络最早于20世纪80年代末由Neuman提出，该方法早期多应用于模等效连续介质模型，90年代后期逐步应用于裂隙网络的随机模拟[2]。目前，裂隙网络模拟技术已逐渐成熟，其成果已在工程上得到了广泛的应用。陶凯等利用加权Voronoi图法生成二维裂隙网络模型，并应用在膨胀土的力学性质和渗流特性[3]；王
黑龙江工程学院学报 2020年5期2020-10-21
- 热压干燥对刨切单板背部裂隙的影响*
过程中会产生背部裂隙；同时三层复合地热地板的不对称结构及长时间置于冷热循环交替的环境中，表板的开裂问题时有发生[2]，表板背部裂隙直接导致地板表板开裂、翘曲等缺陷，这一问题比采用锯切表板制备的地板更加突出。解决此问题，需从地板生产工艺过程着手，对木方蒸煮、单板刨切、单板干燥、施胶及热压等各个工序进行研究分析。木方蒸煮可减少单板背部裂隙[3-5]。而单板在干燥过程中容易出现较多问题，其中亟待解决的两大问题为：1）单板变形和开裂；2）单板含水率不均匀。用传统的
林产工业 2020年7期2020-08-17
- 正交与非正交稀疏裂隙岩体水流-传热对温度影响的数值分析
100060）裂隙岩体水热耦合一直是国内外学者研究的热点问题， 涉及核废物深地质处置、 地热开发、 石油开采等许多重要的工程领域。核废物深地质处置库近场天然或人工裂隙岩体内水流-传热现象研究具有重要的工程应用价值［1］。数十年来， 诸多学者对裂隙岩体内水热耦合问题开展了研究。 国外的研究学者为选取合适的高放核废物深地质处置方位， 开展了饱和流体在裂隙岩体中的热-水-力耦合模型研究［2］。 相关人员开展了原型处置库中裂隙花岗岩的热-水-力耦合研究， 采用连
铀矿地质 2020年4期2020-08-07
- 降雨条件下含裂隙坡积土边坡的渗流特性研究
等原因易产生大量裂隙，在降雨时，极大地削弱了边坡的稳定，严重地损害了当地人们的生命财产安全[1-2]。降雨条件下，雨水通过裂隙快速渗入到边坡内部，使边坡内部孔隙水压力和含水率快速上升，导致边坡渗流场发生变化，且边坡内基质吸力的丧失和下滑力的增大，会诱发边坡失稳[3-5]。目前，研究降雨条件下边坡渗流特性的手段多为试验或数值分析[6-7]。有学者通过室内模型试验对粉砂边坡的渗流特性和稳定性进行了研究，发现不同渗流边界条件下粉砂边坡的渗流特性和失稳模式均不相同
交通科学与工程 2020年2期2020-07-09
- 岩体体裂隙率野外测量及计算方法的研究*
)0 引 言岩体裂隙是指固结的坚硬岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)在各种应力作用下破裂变形而产生的空隙(王大纯等， 1995)。裂隙率作为反映岩体裂隙发育程度的重要定量指标，在实际生产工作中主要涉及水利水电工程(梁杏等， 2006)、采矿工程、地质勘探(蔡永庆等， 2001)、岩土工程(马淑芝等， 2002)、岩质边坡覆绿(袁磊等， 2017)等专业工程项目。岩体中发育的裂隙面具有空间组合复杂性、随机性、形态多样性等特点，由于现有测量技术手段所限，难以对岩体
工程地质学报 2020年1期2020-03-20
- 干湿交替条件下稻田土壤裂隙开闭规律
在土体薄弱处产生裂隙[1]。尽管裂隙的产生可以提高土壤的通气性，进而改善根系呼吸条件[2]，但也会增加土壤的蒸发量和水肥渗漏流失量，从而加剧干旱威胁和地下水污染风险[1,3-5]。另外，干湿交替导致土壤裂隙频繁开闭，土壤饱和导水率和水分特征曲线等水力学性质随之变化，从而加大了水分运动模拟的难度[6-7]。因此需要开展干湿交替条件下土壤裂隙发育的相关研究，以定量揭示土壤水分与裂隙特征参数的相关关系，从而为合理的农田水分管理和准确的水分运动过程模拟提供科学依据
水土保持研究 2020年2期2020-03-19
- 天然微裂隙对白云岩力学性质影响的试验研究
550000）微裂隙是岩石材料较为显著的力学特征之一，主要包括原生裂隙、构造裂隙和次生裂隙，其成因主要是成岩过程中形成的裂隙或空洞、构造作用和卸荷行为以及人为取样行为。因此，在岩石材料中由于存在微裂隙且它会逐渐发展，对岩石材料的力学性质有重要影响。现阶段，国内外学者对岩石材料微裂隙的研究成果均表明裂隙对岩石材料的力学性质影响十分明显；虽然发现了一定的规律，但是还不够全面，特别是微裂隙对白云岩的力学性质影响研究方面。白云岩分布十分广泛，因而研究微裂隙对其力学
工程技术研究 2020年24期2020-03-16
- 预制裂隙岩石单轴压缩声发射特征研究
破裂是其内部的微裂隙萌生、扩展、贯通，直至出现宏观裂隙的过程，研究该过程对深部开采中岩体动力灾害的预测具有重要意义[1-2]。实际工程中很多岩体含有断层、节理及裂隙等宏观构造，岩石受力破裂过程中伴随有声发射现象[3]，因此研究预制裂隙岩石破裂特征及破裂过程中声发射信号变化规律可为岩体动力灾害预测提供理论基础。众多学者对岩石受力破裂特征及破裂过程的声发射信号变化规律开展了大量研究工作。付金伟等[4]利用透明树脂材料制作双裂隙试件，构建了新型弹脆性本构关系，详
工矿自动化 2020年2期2020-02-29
- 基于PFWD的半刚性路面基层裂隙检测及描述技术探究
的一种无损伤基层裂隙探测技术。探测体系主要由数据参数加载、采集及传输3个功能部分组成。冲击荷载会经载承板传递向地面，使地面承受超强度载荷作用影响而出现形变，载承板则因地面结构状态形变而对应发生垂向移位，经由采集数据系统的特定移位与压力感受器识别记录移位及荷载，并传输给计算机实施数据计算处理。计算系统参考移位以及压力等技术数据，借助公式（1）推算出路基的反弹模量。式中，P为载承板所承压力；a为载承板半径；u为泊松常数；l为弯沉；Ep为路基反弹模量。二、裂隙深
中国公路 2019年23期2019-12-19
- 原状膨胀土干湿循环下裂隙发展规律试验研究
密度的影响，还受裂隙的影响，这一现象最初被国外学者TerzaghiK[1]发现，开启了国内外学者对膨胀土裂隙研究的大门。研究膨胀土内部裂隙的发育，对研究因降雨形成的膨胀土浅层滑坡灾害具有十分重要的意义[2]。国内外学者对膨胀土裂隙进行了较为深入的研究。张家俊[3]对膨胀土干湿循环过程形成的裂隙进行研究，研究结果表明形成裂隙的关键因素并非含水率，而是含水率梯度。袁俊平[4]通过CT扫描研究了新乡弱膨胀土重塑样的裂隙发展，实现了对膨胀土重塑样内部裂隙的定量描述
四川建筑 2019年5期2019-11-19
- 基于连续－非连续方法的裂隙破坏与相互作用研究*
含有大量不同尺度裂隙、节理等非连续结构面的非均质体，常常表现出显著的各向异性特征。岩体中发育的非连续结构面不仅弱化岩体的强度，而且还是引发新不连续面的根源，新生裂隙扩展与原有裂隙贯通会进一步弱化岩体的强度( Bobet et al.，1998; Hoek et al.，2014) 。微裂隙尖端应力集中导致的裂隙萌生、扩展、分叉等破坏是许多脆性岩体受压破坏的重要机制( Lajtal，et al.，1990，Yang et al.，2012; Cao et a
工程地质学报 2019年5期2019-10-26
- 主、次裂隙对岩石变形破坏机制的影响研究*
还存在大量的节理裂隙。外部扰动作用下，岩体内的节理裂隙易发生扩展、搭接、贯通等现象，使岩体强度降低并且易发生变形导致岩体工程失稳破坏，易产生重大安全隐患。因此，针对含裂隙岩石变形规律、强度特征以及破坏形式的研究对于生产建设过程中岩体工程的稳定性评价具有重要的指导意义。鉴于裂隙岩体在工程中广泛分布与应用，针对于裂隙岩体力学特性、变形破坏机制以及裂隙扩展规律等方面的研究，国内外学者已进行了大量的研究工作，Iriwn[1-2]将裂纹分为Ⅰ型裂纹(张开型裂纹)、Ⅱ
中国安全生产科学技术 2019年2期2019-03-05
- 裂隙参数对岩体水流-传热温度影响的数值模拟分析
0)1 研究背景裂隙岩体是天然岩体在构造、风化和卸荷等作用下产生大量裂隙的岩体。高地应力、高地温和高渗透水压力是深部岩体所处环境的基本特征，考虑到能够安全高效地开采地下深部资源，复杂裂隙岩体温度场的研究显得非常必要。数十年来，对裂隙岩体热流耦合方面的研究主要集中在数学解析分析和数值模拟分析方面。Zhang等[1]构建了单裂隙岩体渗流-传热过程的控制方程。Rutqvist等[2]通过岩石与裂隙之间相互作用的均衡关系构建了热流耦合的数学模型。诸多学者采用数值程
水资源与水工程学报 2019年6期2019-02-12
- 蒸发条件下膨胀土裂隙开裂间距和宽度
收缩，易产生干缩裂隙[1-2]。蒸发条件下，土体水分丧失，基质吸力增加，土体表面产生张拉力导致开裂，部分能量得以释放，此时的裂隙称之为初始裂隙。若水分继续蒸发，除了初始裂隙继续不断的变宽加深外，有可能在两相邻裂隙之间产生新的裂隙，称之为二次裂隙[3]。由于土体在初次开裂时部分能量已经得到释放，二次裂隙的深度和宽度比初始裂隙的要小，且与初始裂隙有一定的间距，称为二次间距[4]。初始裂隙与二次裂隙混在一起，形成复杂的多边形网格，加速了水分的入渗和蒸发，极大地破
水利与建筑工程学报 2018年6期2019-01-05
- 人工增透裂隙的闭合对瓦斯抽放效率的影响
的暴露，煤层中的裂隙系统的到很大的扩展与再造，极大地提高了低渗高瓦斯煤层的渗透性[1-2]。由于高压水切割煤层之后，人工裂隙随着时间趋于闭合，所以，煤层瓦斯渗透率也随着时间而降低。那么，不同条件下人工裂隙的闭合特征会对瓦斯抽放效率造成什么样的影响呢？1 不同尺寸人工裂隙的闭合特征对瓦斯抽放效率的影响人工裂隙的厚度和长度决定了人工裂隙的几何学特征。人工裂隙长度越大，周围的卸压区就越大，从而使煤层增透卸压区域更大，原则上讲，为了保证瓦斯抽放效果，人工裂隙的长度
机械管理开发 2018年9期2018-09-18
- 考虑裂隙迹长和开度相关性的随机裂隙网络数值模拟及渗流分析
中，面临着大量的裂隙岩体渗流问题。对裂隙岩体渗流问题认识不清造成过许多重大工程事故，如1959年法国Malpasset拱坝由于坝肩扬压力异常发生溃坝，造成500余人的死亡和300亿法郎的经济损失。裂隙岩体在漫长的地质演化过程中，发展成为多裂隙切割而成的“不连续体”，渗流主要发生在相互连通的裂隙网络中。因此，研究裂隙网络渗流、开发更符合实际情况的裂隙网络渗流模型，具有重要的理论和现实意义。岩体裂隙系统的几何参数通常通过对野外岩石露头进行统计调查获得。由于采样
水利水运工程学报 2018年2期2018-05-18
- 裂隙性黄土单轴抗压试验研究
410075)裂隙性黄土单轴抗压试验研究程龙虎1,2,3，聂如松1,3，刘 飞2(1.中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075；2.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054；3.高速铁路建造技术国家工程试验室，湖南 长沙 410075)黄土中裂隙属黄土体结构面，影响黄土的强度特性，对工程的稳定和安全产生重要影响。以临潼地区Q2黄土为研究对象，开展了裂隙性黄土无侧限抗压强度试验，探讨了不同裂隙倾角对裂隙性黄土强度特性的影响规律。试验结果表
水文地质工程地质 2017年5期2017-11-07
- 含裂隙岩石的受压破坏机理研究*
00074)含裂隙岩石的受压破坏机理研究*唐红梅张金浩陈洪凯(重庆交通大学岩土工程研究所重庆400074)含裂隙结构面岩体在加载过程中的裂纹扩张和强度对研究岩体的变形破坏机理具有重要意义。用砂浆裂隙试件模拟含裂隙岩石进行单轴压缩实验，获得了3种倾角(45°、60°、75°)和3种裂隙长度(45mm、60mm、75mm)的9种组合工况的裂隙扩展角度和初裂强度，并分析了9种工况下的受压破坏机理。 实验结果表明：当裂隙长度相同时，初裂强度随倾角的增加而增加，且
工程地质学报 2016年3期2016-08-19
- 充填型断续裂隙扩展行为的分析研究
81)充填型断续裂隙扩展行为的分析研究春军伟曾仲毅(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳550081)摘要目前岩体断续裂隙扩展行为的研究主要集中在闭合型或张开型裂隙上，缺少对充填型裂隙扩展行为的研究。实践表明，实际工程中岩体裂隙内往往存在充填物，且充填物对裂隙扩展有一定程度的影响。文中在滑动裂隙模型的基础上，针对充填型裂隙的特点，考虑裂隙内的传压系数和传剪系数，并根据节理裂隙法向变形的双曲线模型，推导了充填型断续裂隙的法向刚度，最终结合最大拉应力准
交通科技 2015年1期2016-01-06
- 单一闭合中心裂隙对岩石单轴压缩破坏特征的影响
0)1 研究背景裂隙岩石的力学行为和破坏特征一直是岩石断裂力学中的研究热点之一。目前主要通过室内模型试验和数值模拟等方法研究裂隙岩石的强度特征和裂隙扩展规律。数值模拟方法相对于模型试验更易实现，在裂隙岩石破坏特征的研究中应用比较广泛。付金伟等［1］利用FLAC软件模拟和研究双裂隙岩石试件在单轴、双轴加载作用下的破坏过程;李瑶等［2］对含2条共面非贯通裂隙岩石的单轴压缩特性进行了数值模拟研究;杨圣奇等［3］采用颗粒流软件模拟了含单条中心直裂隙和断续双裂隙岩石
长江科学院院报 2015年9期2015-12-04
- 农业基础科学
农业基础科学土壤裂隙及其优先流研究进展张中彬，彭新华土壤在干燥脱水的过程中易收缩产生裂隙.裂隙的产生是土壤性质与外界条件等多种因素综合作用的结果，其形态结构也非常复杂，难以准确描述.裂隙能够作为优先流的路径，增加农田水分和养分的流失以及地下水污染的风险.本文总结和归纳了裂隙产生的影响因素、裂隙的表征指标与测定方法、裂隙导致的优先流的研究方法、裂隙对优先流的影响和模拟等方面的研究进展.今后应进一步加强裂隙产生机理的全面深入的研究；构建和完善裂隙三维指标体系及
中国学术期刊文摘 2015年15期2015-10-31
- 岩体裂隙网络渗流变水温影响分析
见的问题，当岩体裂隙较稀疏，岩块渗透系数非常小时，应采用岩体离散裂隙网络模型。裂隙网络渗流模型是以线性立方定律为基础发展起来的，然而岩体裂隙渗流本构关系并不一定全是线性的[1－2]。以往对于这类渗流本构非线性问题大多按线性简化，当渗流偏离线性渗流较远时按线性简化会带来较大误差[3－5]。目前，考虑水流温度影响的主要有连续介质（等效连续）[6－12]和裂隙网络介质模型[13－15]。等效连续介质模型主要适合于裂隙分布较密集、集中，表征单元体较小的情况；而裂隙
岩土力学 2014年1期2014-09-25
- 谈裂隙岩质边坡稳定性
467002)谈裂隙岩质边坡稳定性杨 志 强(北京华宇工程有限公司平顶山分公司，河南 平顶山 467002)通过建立岩质边坡裂隙场网络模型，讨论了大孤山岩质边坡在裂隙场中的稳定性，结果表明连通度越大，风化越严重，坡体越容易沿连通度高的区域的潜在滑动弱面失稳破坏。裂隙岩质边坡，稳定性，连通度0 引言岩质边坡稳定性的评价与预测是边坡工程研究的根本问题，也是边坡工程研究中最难和最迫切的课题之一[1]。随着国民经济的快速发展，矿山开采，交通运输，水利水电，国防工程
山西建筑 2014年13期2014-08-08
- 土体网状裂隙分形插值法生成技术
能会发育着大量的裂隙。裂隙的存在对土体的力学性质[1−2]和渗透特性[3]产生了重要的影响，可能会导致土体的工程性质变差，裂土地区的各类工程建设常因此而遭受破坏，造成巨大的经济损失。此外，裂隙土体中水分的流动和溶质的运移在农业工程[4]和环境工程[5]中也得到广泛关注。土体裂隙网络的研究[6−9]是开展裂隙土体工作的基础，只有建立了与实际情况近似的网络，其力学和渗流分析结果才是可靠的。许多学者借鉴岩体裂隙网络的生成方法，将裂隙简化为线段，通过蒙特卡洛方法来
中南大学学报（自然科学版） 2013年3期2013-01-13
- 裂隙岩体渗流-应力耦合等效渗流阻模型
到多类水体运移及裂隙渗流作用的影响[1]。为了考察区域应力作用下裂隙岩体中复杂的渗流状态，需要对其内部裂隙发育以及这些裂隙在应力作用下的渗流规律进行分析，一些国内学者已对此进行了相关的研究[2－4]。大量关于采动岩体渗流的试验和实测结果表明，其渗透特性随应力场改变而发生显著变化。由于应力场变化导致区域裂隙系统的发育程度和组织形态的改变，因此，渗透率的改变与裂隙系统的发育程度和组织形态变化有着密切的联系。为此，区域裂隙系统的发育程度和组织形态成为本文研究工作
岩土力学 2012年7期2012-11-05
- 随机单裂隙饱和/非饱和渗透系数研究
扰动等都可以导致裂隙的产生[1]，而裂隙的存在可能诱发滑坡、大坝失稳等。2003年发生于三峡库区的千将坪滑坡是三峡水库蓄水以来库区内发生的重大滑坡灾害，滑坡体内的裂隙和集中降雨是诱发滑坡的主要成因[2]。虽然在降雨入渗和裂隙双重作用下的失稳问题引起了很多学者的注意，可供工程界利用的成果却远远不足，其中主要有3个方面的原因：①裂隙面几乎都是起伏不平的，粗糙的裂隙面是裂隙渗透性的决定因素。粗糙的裂隙面导致裂隙宽度随位置的不同而变化。因此，用确定性的方法很难描述
岩土力学 2012年9期2012-09-25
- 膨胀岩裂隙发育的现场观测及描述方法研究
0010）膨胀岩裂隙发育的现场观测及描述方法研究王 军1，2，龚壁卫2，张家俊1，2，周小文1，谭峰屹2（1.华南理工大学亚热带建筑国家重点实验室，广州 510640；2.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010）基于图像灰度化及二值化的数值处理技术，提出了膨胀岩裂隙度的概念及定量描述方法。在南水北调中线新乡潞王坟试验段进行了膨胀岩裂隙观测试验，定量分析了膨胀岩边坡在干湿循环中的裂隙的变化规律及其与含水率的相关关系。分析表明，膨胀岩裂隙
长江科学院院报 2010年9期2010-08-09