气液复合加载的岩爆模型试验研究
本文关键词: 岩石力学 岩爆 气液复合 应力梯度 模型试验 能量 出处:《岩石力学与工程学报》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对现有岩爆模型试验设备及方法存在的不足,采用自主研发的气液复合型岩爆模型试验装置,进行不同应力梯度下的大尺寸岩爆模型试验。通过对试件宏观破坏现象、内部变形规律及声发射特征参数的分析,研究岩爆发生、发展过程及破坏机制。结果表明:岩爆的发生与荷载梯度、能量的集聚程度和破坏时能量的释放速率密切相关,模型荷载梯度差值不一导致局部应力集中程度不同,影响试件破坏前期能量的耗散与集聚及岩爆时刻能量的释放速率,竖向破坏荷载梯度差值越大,局部应力集中程度越高,能量释放速率越快,转化为动能的能量越多,岩爆现象越易发生。模型试件破坏时,顶部竖向最大荷载值θ_σ处于与单轴抗压强度R比值为0.5~0.7范围,梯度荷载条件下,动静组合加载是试件破坏荷载降低的主要原因,其试验方法符合工程岩体的实际受荷。
[Abstract]:In view of the shortcomings of the existing rock burst model test equipment and methods, the gas-liquid composite rock burst model test device was developed independently. The large scale rockburst model tests were carried out under different stress gradients. The occurrence of rockburst was studied by analyzing the macroscopic failure phenomenon, internal deformation law and acoustic emission characteristic parameters of the specimen. The results show that the occurrence of rockburst is closely related to the load gradient, the degree of energy accumulation and the rate of energy release during failure. The difference of model load gradient leads to different degree of local stress concentration, which affects the energy dissipation and accumulation in the early stage of failure and the rate of energy release at the time of rockburst, and the greater the difference of vertical failure load gradient is. The higher the degree of local stress concentration, the faster the rate of energy release, the more energy converted to kinetic energy, the more prone to rock burst. The maximum vertical load value 胃 _ 蟽 at the top is in the ratio of 0.5 to 0.7 for uniaxial compressive strength. Under gradient load, the main reason for the decrease of failure load is dynamic and static combined loading. The test method accords with the actual loading of engineering rock mass.
【作者单位】: 武汉理工大学土木工程与建筑学院;陕西省土地工程建设集团有限责任公司;
【基金】:高等学校博士学科点专项科研基金(20110143110017) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014 IV 150)~~
【分类号】:TU45
【正文快照】: 到决定性的作用[10]。因此,动静组合作用更能反映1引言岩爆的力学行为。现有大多数液压试验系统研究岩爆破坏机制的岩爆是深部工程开挖或开采中常见的一种动力模拟试验一般采用圆形或方形小试件。费鸿禄等[11]失稳地质灾害,岩爆发生时,岩体产生爆裂、弹射的洞室直径D=18 mm,李
【参考文献】
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3 陈卫忠;吕森鹏;郭小红;乔春江;;脆性岩石卸围压试验与岩爆机理研究[J];岩土工程学报;2010年06期
4 张镜剑;傅冰骏;;岩爆及其判据和防治[J];岩石力学与工程学报;2008年10期
5 吴永胜;余贤斌;;单轴压缩条件下岩石声发射特性的实验研究[J];金属矿山;2008年10期
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7 陈陆望;白世伟;;坚硬脆性岩体中圆形洞室岩爆破坏的平面应变模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2007年12期
8 何满潮;苗金丽;李德建;王春光;;深部花岗岩试样岩爆过程实验研究[J];岩石力学与工程学报;2007年05期
9 徐林生;二郎山公路隧道岩爆特征与防治措施的研究[J];土木工程学报;2004年01期
10 徐林生,王兰生,李天斌;国内外岩爆研究现状综述[J];长江科学院院报;1999年04期
【共引文献】
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9 向鹏;纪洪广;孔灵锐;侯昭飞;;基于两体系统动态加卸载效应的冲击地压机理[J];煤炭学报;2016年11期
10 仵鹏涛;刘中宪;吴成清;苏宇;;纳米材料对超高性能混凝土动态力学特性的影响实验研究[J];硅酸盐通报;2016年11期
【二级参考文献】
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2 陈文涛;宋春明;程婷婷;肖叶桃;;基于相似材料的岩爆模型实验及其能量释放机制[J];实验力学;2012年05期
3 冯夏庭;陈炳瑞;明华军;吴世勇;肖亚勋;丰光亮;周辉;邱士利;;深埋隧洞岩爆孕育规律与机制:即时型岩爆[J];岩石力学与工程学报;2012年03期
4 陈炳瑞;冯夏庭;明华军;周辉;曾雄辉;丰光亮;肖亚勋;;深埋隧洞岩爆孕育规律与机制:时滞型岩爆[J];岩石力学与工程学报;2012年03期
5 邱士利;冯夏庭;张传庆;吴文平;;深埋硬岩隧洞岩爆倾向性指标RVI的建立及验证[J];岩石力学与工程学报;2011年06期
6 李天斌;王湘锋;孟陆波;;岩爆的相似材料物理模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2011年S1期
7 刘卫东;李角群;李磊;;岩爆研究现状综述[J];黄金;2010年01期
8 张永双;熊探宇;杜宇本;李德建;郭U_良;邓宏科;张春山;;高黎贡山深埋隧道地应力特征及岩爆模拟试验[J];岩石力学与工程学报;2009年11期
9 张军;杨仁树;;深部脆性岩石三轴卸荷实验研究[J];中国矿业;2009年07期
10 王汉鹏;李术才;郑学芬;朱维申;;地质力学模型试验新技术研究进展及工程应用[J];岩石力学与工程学报;2009年S1期
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6 J.O.Steenson-Bach,张亭健;在粘土和沙土中负压桶的最新模型试验[J];海岸工程;1998年03期
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6 刘金元;刘纯洁;刘国彬;;离心机模型试验在挡土墙结构研究中的应用概况[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年
7 王三德;杨德森;;相似理论在水下复杂结构体的模型试验中的应用[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
8 李昀;张子新;;相似模型试验中土质相似材料的试验研究[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年
9 宋雅坤;郑颖人;雷文杰;;沉埋式抗滑桩机制模型试验数值分析研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 张翔;何天祺;;三峡电站主厂房夏季分层空调模型试验及其初步研究[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年
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,本文编号:1462761
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