人工冻结砂岩力学特性及本构关系研究

发布时间：2021-12-10 01:31

　　人工冻结砂岩的力学性质是一项重要研究课题。本文通过试验与理论推导相结合的手段,对某矿井的原状砂岩力学特性进行研究,从而给施工技术的设计与实施提供一定的理论依据。利用冻土试验机对试样进行冻结温度分别为-8℃、-12℃和-15℃下的单轴抗压强度试验,得到不同冻结温度下的应力应变曲线并分析试验结果,冻结砂岩单轴抗压强度总体随温度降低而提高,但不同低温条件下的冻结砂岩的应力应变曲线和单轴抗压强度变化趋势不尽相同。冻结砂岩极限抗压强度随温度降低而提高的趋势主要体现在-8℃-12℃之间,-12℃～-15℃之间温度对强度的影响次之,弹性模量总体随温度降低而不断增大,但不成线性增长,受岩样离散性影响,温度降低相同幅度,弹性模量的增长幅度不同。但是降低温度对岩土弹性模量增长有限。引入复合幂指数非线性本构模型,基于复合幂指数非线性理论进行曲线拟合,得出不同冻结温度下模型的参数方程。考虑温度因素的影响,改进复合幂指数非线性模型,提出一个与冻结温度有关的新型复合幂指数应力应变模型,将理论曲线与试验结果进行对比,发现拟合情况较好,显示了所建模型的合理性。对原状冻结试样进行-8℃、-12℃、-15℃下的蠕变试验,... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１技术路线图??Ｆｉｇｌ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??

图２?ＷＤＴ－１００冻七单轴试验机??Ｆｉｇ２?ＷＤＴ－１００?Ｐｅｎｎａｆｒｏｓｔ?ｕｎｉａｘｉａｌ?ｔｅｓｔ?ｍａｃｈｉｎｅ??

砂岩试样

【参考文献】：
期刊论文
[1]冻结砂岩单轴抗压应力应变复合幂指数模型[J]. 杨林,姚兆明,连梦林.  煤炭技术. 2019(01)
[2]中国近20年岩石流变试验与本构模型的研究进展[J]. 熊良宵,汪子华.  地质灾害与环境保护. 2018(03)
[3]冻土导热系数的聚合模型研究及试验验证[J]. 李顺群,陈之祥,夏锦红,桂超.  中国公路学报. 2018(08)
[4]深部煤体非线性蠕变本构模型及实验研究[J]. 王路军,周宏伟,荣腾龙,任伟光.  煤炭学报. 2018(08)
[5]考虑损伤修正的岩石统计损伤本构模型研究[J]. 杨宇生,尹前锋,丰丛杰,贾洪彪.  安徽理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]不同负温条件下冻土导热系数的理论模型和试验验证[J]. 夏锦红,陈之祥,夏元友,李顺群.  工程力学. 2018(05)
[7]基于成都黏土蠕变试验的非定常蠕变本构模型研究[J]. 任鹏,王鹏,唐印.  建筑科学与工程学报. 2018(03)
[8]冻结法施工中的冻土特性试验研究[J]. 朱现磊,吴云龙,郝振群.  土木建筑与环境工程. 2018(03)
[9]环境负温与升温梯度作用下冻土强度特性试验研究[J]. 刘亚,蒋宁山,张吾俞,李辉,李明丽.  公路. 2018(04)
[10]基于Burgers模型的软土桩基长期沉降计算方法[J]. 冯胜洋,李向阳,王淑云,胡萍,陈祉.  地下空间与工程学报. 2018(02)

博士论文
[1]动静组合加载下人工冻土动态力学特性及本构模型研究[D]. 马冬冬.安徽理工大学 2018

硕士论文
[1]人工冻土地基承载力模型试验及数值模拟分析[D]. 商玉娇.安徽理工大学 2018
[2]深部人工冻土力学特性及分数阶导数西原模型研究[D]. 牛连僧.安徽理工大学 2014



本文编号：3531662