煤样巴西劈裂试验中声发射特性的细观模拟

发布时间：2017-11-16 11:47

  本文关键词：煤样巴西劈裂试验中声发射特性的细观模拟

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【摘要】：根据矩张量理论构建了细观尺度上巴西劈裂试验声发射的细观模拟方法.通过试验和计算结果的对比分析,验证了该方法的合理性.该方法可同时给出声发射事件发生的时间、空间、破裂强度等特征,再现试样破裂空间演化规律.研究发现:在达到峰值抗拉强度之前,声发射事件比率和破裂强度较低;在峰值和残余抗拉强度之间,声发射事件比率和破裂强度均较高.声发射事件比率随破裂强度变化近似呈极值分布;在均值至最大破裂强度之间,声发射事件累积比率随破裂强度的降低近似呈指数函数增加.每次声发射事件所包含的微破裂数,随破裂强度的提高而增加,近似呈指数函数关系;声发射事件比率与微破裂数近似呈负指数函数关系.
【作者单位】： 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;中国科学院地质与地球物理研究所;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51174013) 长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0950)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 巴西劈裂试验是目前国际上测定岩石类脆性材料抗拉强度的通行方法,在岩石力学理论研究、试验及工程实际应用中均有着不可替代的作用.在巴西劈裂试验过程中,岩石内部局部区域由于变形或裂纹的形成,伴随着应变能迅速释放而产生瞬态弹性波的现象,这种现象被称为声发射(acoustic e

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 宿辉;李长洪;;不同围压条件下花岗岩压缩破坏声发射特征细观数值模拟[J];北京科技大学学报;2011年11期

2 付军辉;黄炳香;刘长友;杨伟;王龙飞;;煤试样巴西劈裂的声发射特征研究[J];煤炭科学技术;2011年04期

3 苗胜军;杨志军;龙超;任奋华;;混合花岗岩加载细观力学特性及破裂演化规律[J];江苏大学学报(自然科学版);2012年04期

4 吴顺川;周喻;高斌;;卸载岩爆试验及PFC~(3D)数值模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期

5 谢强;余贤斌;Carlos Dinis da Gama;;时间延迟对劈裂试验条件下岩石凯塞效应的影响[J];岩土力学;2010年01期

6 宿辉;党承华;李彦军;;考虑不均质度的岩石声发射数值模拟研究[J];岩土力学;2011年06期

7 周喻;吴顺川;焦建津;张晓平;;基于BP神经网络的岩土体细观力学参数研究[J];岩土力学;2011年12期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘洋;余贤斌;谢强;石飞;;岩石Kaiser效应方向独立性的研究现状及进展[J];地下空间与工程学报;2012年06期

2 谭松成;段隆臣;苟晓东;杨凯华;;热压孕镶金刚石钻头偏磨的影响因素分析[J];粉末冶金材料科学与工程;2013年04期

3 Sergey Psakhie;Vladimir Ovcharenko;Baohai Yu;Evgeny Shilko;Sergey Astafurov;Yury Ivanov;Alexey Byeli;Alexey Mokhovikov;;Influence of Features of Interphase Boundaries on Mechanical Properties and Fracture Pattern in Metal-Ceramic Composites[J];Journal of Materials Science & Technology;2013年11期

4 李扬帆;盛谦;张勇慧;朱泽奇;陆定杰;;地下洞室开挖扰动区研究进展[J];地下空间与工程学报;2013年S2期

5 高保彬;李回贵;;基于声发射参量的煤样损伤模型研究[J];防灾减灾工程学报;2014年01期

6 李核归;张茹;高明忠;吴刚;张艳飞;;岩石声发射技术研究进展[J];地下空间与工程学报;2013年S1期

7 吴东旭;姚勇;梅军;刘筱玲;;砂卵石土直剪试验颗粒离散元细观力学模拟[J];工业建筑;2014年05期

8 戴张俊;余飞;陈善雄;罗红明;;淮北平原地基分层与承载力的BP网络预测方法[J];土木建筑与环境工程;2013年03期

9 张泽天;刘建锋;王璐;杨昊天;张茹;;煤的直接拉伸力学特性及声发射特征试验研究[J];煤炭学报;2013年06期

10 T.Kazerani;;A discontinuum-based model to simulate compressive and tensile failure in sedimentary rock[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 刘洋;余贤斌;刘长武;;凝灰岩Kaiser效应时间依赖性试验研究[A];中国采选技术十年回顾与展望[C];2012年

2 Tohid Kazerani;;A discontinuum-based model to simulate compressive and tensile failure in sedimentary rock[A];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering(vol.5 No.5)[C];2013年

3 高保彬;李回贵;王晓蕾;李林;;单轴压缩下煤岩宏观破裂结构及声发射特性研究[A];煤矿冲击地压防治的创新与实践——全国防治煤矿冲击地压高端论坛论文汇编[C];2013年

4 Y.Ben;Y.Wang;G.Shi;;Challenges of simulating hydraulic fracturing with DDA[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——固体矿产资源研究室[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 贾雪娜;应变岩爆实验的声发射本征频谱特征[D];中国矿业大学（北京）;2013年

2 李骅;风筛式清选装置设计理论与方法研究[D];南京农业大学;2012年

3 王建良;深埋大理岩力学特性研究及其工程应用[D];昆明理工大学;2013年

4 张研;地下工程岩体非线性行为预测识别的高斯过程模型与动态智能反馈分析[D];广西大学;2013年

5 尤哲敏;大断裂区深埋隧道地应力特征及围岩稳定性分析[D];中国地质大学;2013年

6 沈银斌;临界滑动场法的改进与应用[D];合肥工业大学;2013年

7 汲云涛;三维微观孔隙结构与岩石变形机制及输运特性[D];中国地震局地质研究所;2013年

8 夏洪满;高恒阻大变形锚索力学特性及现场防冲试验研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

9 孙博;高埋深地下洞室围岩破坏机理及其稳定性的细观力学研究[D];天津大学;2012年

10 吝曼卿;模拟地下工程应力环境梯度加载下的岩爆机理研究[D];武汉理工大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 袁杰;隧道掘进中围岩岩爆及渗流研究[D];天津大学;2012年

2 姜帅;水岩耦合效应试验及隧道渗流智能反分析[D];大连海事大学;2012年

3 刘洋;时间延迟对岩石Kaiser效应的影响[D];昆明理工大学;2012年

4 贤彬;大理岩加卸荷破坏过程的颗粒流数值模拟及其试验验证[D];青岛理工大学;2011年

5 王玮;基于应力判据的圆形巷道围岩岩爆过程模拟及参数影响研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

6 陶帅;非线性本构模型的二次开发及在圆形隧洞围岩应变局部化过程中的应用[D];辽宁工程技术大学;2012年

7 张松鸽;岩石声发射的扩展有限元法分析初探[D];大连理工大学;2013年

8 丛怡;大理岩加卸荷破坏过程的试验及PFC3D模拟研究[D];青岛理工大学;2012年

9 付招兴;高速铁路道砟形态特征量化方法及其应用研究[D];西南交通大学;2013年

10 刘川;岩土切削的离散元模拟和实验研究[D];湘潭大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李长洪,蔡美峰,乔兰,王双红;岩石全应力-应变曲线及其与岩爆关系[J];北京科技大学学报;1999年06期

2 王连庆;高谦;王建国;方祖烈;;自然崩落采矿法的颗粒流数值模拟[J];北京科技大学学报;2007年06期

3 王学滨;;不同强度岩石的破坏过程及声发射数值模拟[J];北京科技大学学报;2008年08期

4 许江;李树春;唐晓军;陶云奇;杨红伟;;基于声发射的岩石疲劳损伤演化[J];北京科技大学学报;2009年01期

5 梁正召,唐春安,黄明利,傅宇方;岩石破裂过程中声发射模式的数值模拟[J];东北大学学报;2002年10期

6 赵兴东;李元辉;袁瑞甫;张建勇;;花岗岩Kaiser效应的实验验证与分析[J];东北大学学报(自然科学版);2007年02期

7 赵兴东;陈长华;刘建坡;李元辉;;不同岩石声发射活动特性的实验研究[J];东北大学学报(自然科学版);2008年11期

8 张流,许昭永,陆阳泉;地震前兆场物理机制实验研究的新进展[J];地震;1995年S1期

9 樊运晓;时间对大理岩凯塞效应的影响[J];地质力学学报;2001年01期

10 徐松林,吴文,张华;大理岩三轴压缩动态卸围压与岩爆模拟分析[J];辽宁工程技术大学学报;2002年05期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 王涛;;隧洞围岩破坏的颗粒流模拟方法研究[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 黄炳香;煤岩体水力致裂弱化的理论与应用研究[D];中国矿业大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张艳博;康志强;姜国虎;徐东强;;基于岩石损伤破坏和声发射理论的岩爆发生机理[J];金属矿山;2007年12期

2 姚改焕;宋战平;余贤斌;;石灰岩声发射特性的试验研究[J];煤田地质与勘探;2006年06期

3 ;岩石力学中最佳表面裂殖[J];北京科技大学学报;1996年03期

4 ;《岩石力学与工程学报》第六届编辑委员会[J];岩石力学与工程学报;2006年11期

5 ;第十次全国岩石力学与工程学术大会[J];岩土力学;2008年02期

6 ;《岩石力学与工程学报》2009年度第七届三次编委扩大会议纪要[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

7 ;贵州省岩石力学与工程学会喜获“学会之星”称号[J];岩石力学与工程学报;1998年01期

8 ;《岩石力学与工程学报》2009年度第七届三次编委扩大会议纪要[J];岩石力学与工程学报;2009年11期

9 ;岩石力学与工程学会组织专家建言岩爆监测预报与控制[J];科技传播;2010年23期

10 王绳祖;高温高压岩石力学──历史、现状、展望[J];地球物理学进展;1995年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 郑炳旭;;前言[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年

2 钱七虎;;前言[A];第一届华东岩土工程学术大会论文集[C];1990年

3 ;中国岩石力学与工程学会章程[A];岩土工程学术交流会文集[C];2004年

4 ;编者的话[A];岩石力学测试技术及高边坡稳定性——第二次湖北省暨武汉岩石力学与工程学术会议论文集[C];1990年

5 徐嘉谟;方祖烈;伍法权;冯夏庭;杨强;邬爱清;何满潮;程良奎;宋胜武;黄润秋;蔡美峰;王明洋;;岩石力学与岩石工程学科发展研究[A];2009—2010岩石力学与岩石工程学科发展报告[C];2010年

6 崔政权;;前言[A];岩土工程论文集[C];1995年

7 ;序[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

8 王泳嘉;宋文洲;;关于岩石力学有限元程序发展的若干思考[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年

9 张元中;李剑浩;昌庆珍;楚泽涵;;利用测井方法解决岩石力学问题[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年

10 卢嘉锡;;序[A];陈宗基论文选[C];1994年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 记者 刘莉;我国科学家接任国际岩石力学学会主席[N];科技日报;2011年

2 本报见习记者 李玉清;做好领军人 挺进新高地[N];科学导报;2009年

3 广东建设报记者 邓新灵　通讯员 善健;汕头市岩石力学与工程学会产生新一届理事会[N];广东建设报;2010年

4 安伟;煤层含气量测试方法有突破[N];中国矿业报;2002年

5 何凯涛;深孔水压致裂地应力测量系统通过验收[N];中国矿业报;2008年

6 记者 秦锦丽;建立兰州国家级地灾监测预警防治示范区[N];地质勘查导报;2009年

7 本报记者 刘垠;钱七虎院士:岩爆机理尚待摸底[N];大众科技报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨圣奇;岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D];河海大学;2006年

2 张杰;岩石压胀特性及压胀松动增产技术研究[D];西南石油大学;2008年

3 谢润成;川西坳陷须家河组探井地应力解释与井壁稳定性评价[D];成都理工大学;2009年

4 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年

5 李树春;周期荷载作用下岩石变形与损伤规律及其非线性特征[D];重庆大学;2008年

6 万国香;应力波作用下岩石电磁辐射与声发射特性研究[D];中南大学;2008年

7 赵延林;裂隙岩体渗流—损伤—断裂耦合理论及应用研究[D];中南大学;2009年

8 彭从文;岩体广义多层结构模型研究[D];浙江大学;2010年

9 刘文彬;岩石蠕变本构模型的辨识及应用[D];北京交通大学;2009年

10 何湘清;弱胶结砂岩油藏出砂机理研究[D];西南石油学院;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张博;大姚铜矿砂岩力学和声发射特性及破坏规律分形研究[D];昆明理工大学;2013年

2 乔金丽;边坡稳定性分析的弹塑性有限元模型及应用[D];河北大学;2005年

3 郭金荣;他拉哈地区地层孔隙压力及破裂压力预测技术研究[D];大庆石油学院;2006年

4 万贻平;深部岩体损伤变形特性研究[D];西华大学;2008年

5 黄波;成像测井地应力分析方法研究[D];中国地质大学（北京）;2008年

6 武晋文;花岗岩热破裂实验研究[D];太原理工大学;2008年

7 孙连环;准噶尔盆地井壁稳定性研究[D];中国石油大学;2009年

8 赵宝云;深部岩体的蠕变损伤特性研究[D];西华大学;2008年

9 高艳霞;川西致密储层岩石力学特性及裂缝应力敏感性研究[D];成都理工大学;2008年

10 肖庆华;岩石力学与工程中的数据挖掘技术应用[D];河海大学;2004年

，

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