单轴压缩下基于全局应变场分析的岩石裂纹扩展及其损伤演化特性研究

发布时间：2017-11-13 19:02

  本文关键词：单轴压缩下基于全局应变场分析的岩石裂纹扩展及其损伤演化特性研究

  更多相关文章： 岩石力学 类岩石材料 裂纹扩展 全局应变场 损伤演化 数字图像 数值模拟

【摘要】：采用自主开发的图像分析软件结合数字图像相关技术对含预制单裂纹的类岩石材料在单轴压缩下的变形破坏特性进行试验研究。基于试件全局应变场角度,从细观层次量化分析、总结裂纹起裂、扩展的规律及岩石变形损伤演化特征。并采用断裂分析软件FRANC2D/L对相似模型进行数值模拟,分析在加载全程不同阶段的裂纹扩展路径及其应力场分布特征。结合试验与数值研究结果,细致地探讨裂隙岩石的细观力学机制与宏观力学响应之间的内在联系,该研究有助于提升人们对节理岩体工程灾变机制的认识。
【作者单位】： 同济大学地下建筑与工程系;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;长崎大学构造工学研究科;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41202193) 教育部博士点基金项目(20110072120011)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 3.长崎大学构造工学研究科,日本长崎852 8521)1引言天然岩石由于受到其成岩过程中不同环境与作用的影响,其内部往往产生大量的微裂隙、空隙等微缺陷。在荷载作用下,这些随机分布的微缺陷会不断聚合、扩散、贯通,最终影响和导致材料的损伤演化及破坏形态[1]。而岩石作为构建矿

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 潘一山,杨小彬,马少鹏,徐秉业;岩土材料变形局部化的实验研究[J];煤炭学报;2002年03期

2 马少鹏,赵永红,金观昌,潘一山,王来贵;光测方法在岩石力学实验观测中的应用述评[J];岩石力学与工程学报;2005年10期

3 刘晓丽;王思敬;王恩志;王建新;胡波;;单轴压缩岩石中缺陷的演化规律及岩石强度[J];岩石力学与工程学报;2008年06期

4 宋义敏;马少鹏;杨小彬;王显;;岩石变形破坏的数字散斑相关方法研究[J];岩石力学与工程学报;2011年01期

5 朱珍德,张勇,陈卫忠;应用数字图像分析法评价红砂岩渐进损伤破坏特性[J];岩土力学;2005年02期

6 王彦琪;冯增朝;郭红强;赵东;;基于图像检索技术的岩石单轴压缩破坏过程CT描述[J];岩土力学;2013年09期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 熊继有,钱声华,孙文涛,王希勇;石油工程中岩石裂纹扩展与破坏机理研究[J];地下空间;2002年02期

2 朱珍德;朱明礼;杨子良;张勇;王思敬;;红山窑船闸红砂岩初始损伤细观特性量化研究[J];地下空间与工程学报;2008年04期

3 李道娟;许江;杨红伟;李树春;;循环孔隙水压力作用下砂岩变形特性实验研究[J];地下空间与工程学报;2010年02期

4 雷冬;王克峰;汤晓波;邵国建;;非均质岩体压缩破坏的数字图像相关研究[J];地下空间与工程学报;2011年06期

5 王志亮;黄景忠;范书群;王建国;;岩石爆破中塑性压剪损伤的数值模拟[J];火炸药学报;2006年05期

6 王林，于亚伦;裂隙矿岩的动载特性[J];北京科技大学学报;1994年02期

7 陈子光 ,薛爱民;山字型构造形成的力学机制—地壳运动的力学模型之一(连载2)[J];长春地质学院学报;1989年02期

8 梁生;韩立国;李安帮;;微地震监测技术在秦家屯地区的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年S1期

9 刘维国,单钰铭,张莲花,徐进;岩石三轴实验中的应力路径与应力应变分析[J];成都理工大学学报(自然科学版);2005年04期

10 高召宁;孟祥瑞;王向前;;大采高综放开采煤岩损伤统计力学模型[J];长江科学院院报;2011年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 薛雷;李维朝;孙强;王媛媛;冶小平;黄鑫;;基于数字图像像素单元建立准三维FLAC~(3D)模型[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年

2 王杰;;原位岩体抗拉强度的测量方法[A];全国第三次工程地质大会论文选集（下卷）[C];1988年

3 赵阿兴;;一种快速测定岩石长期抗压强度的实验方法及应用[A];第二届全国工程地质力学青年学术讨论会论文集[C];1992年

4 田立忠;刘永富;;人工劈裂法石材开采的断裂机理探讨[A];全国金属矿山采矿新技术学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年

5 芮柏;李家彪;;中国东部濒太平洋构造域的基本特征及其成因初探[A];中国地质科学院文集（15）[C];1987年

6 张伯崇;;孔隙水压力对花岗岩摩擦性状的影响[A];中国地震学会第五次学术大会论文摘要集[C];1994年

7 程庆迎;黄炳香;;圆孔孔壁水压裂缝扩张的断裂力学分析[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2006年学术年会论文集[C];2006年

8 周济芳;李建林;邓华锋;王瑞红;;岩体卸荷力学特性的数值仿真研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（一）[C];2008年

9 王先智;;关于Griffith理论的进一步发展[A];第三届岩石力学学术会议论文集（上）[C];1985年

10 王子潮;王绳祖;;地壳温压条件下的迁安石英岩强度特性[A];第一届高温高压岩石力学学术讨论会论文集[C];1986年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年

2 刘钦;炭质页岩隧道软弱破碎围岩大变形机理与控制对策及其应用研究[D];山东大学;2011年

3 刘燕;缺陷混凝土抗氯离子渗透性能及对结构可靠度影响研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

4 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年

5 王红胜;沿空巷道窄帮蠕变特性及其稳定性控制技术研究[D];中国矿业大学;2011年

6 赵宝云;岩石拉、压蠕变特性研究及其在地下大空间洞室施工控制中的应用[D];重庆大学;2011年

7 刘小军;浅变质碎裂围岩蠕变特性研究及其在隧道洞口工程中的应用[D];重庆大学;2011年

8 孙维吉;煤渗透和吸附变形规律实验研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

9 唐诗佳;脆性断层构造的三维几何模型研究[D];中南大学;2000年

10 翟英达;采场上覆岩层结构的面接触类型及稳定性力学机理[D];煤炭科学研究总院;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄春光;大倾角“三软”不稳定厚煤层放顶煤开采矿压规律研究[D];河南理工大学;2010年

2 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年

3 姜世元;缺陷法控制冲击地压的力学分析及应用[D];山东科技大学;2010年

4 李成成;综放开采断层应力分布特征与冲击危险评价研究[D];山东科技大学;2010年

5 王欢;沈丹客运专线本溪段线路地表沉陷稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

6 吴太广;数字图像相关方法及其应用研究[D];长沙理工大学;2010年

7 李星宇;实时数字全息法测量物体微小形变[D];昆明理工大学;2009年

8 缑勇;含孔道大理岩圆柱试样的力学性质研究[D];河南理工大学;2007年

9 滑俊杰;突出煤层水力挤出快速消突技术研究[D];河南理工大学;2011年

10 陈向雷;干燥及饱水状态下岩石力学特性的试验研究[D];河南理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任建喜,罗英,刘文刚,李新虎;CT检测技术在岩石加卸载破坏机理研究中的应用[J];冰川冻土;2002年05期

2 赵永红,梁海华;雁行割缝大理岩平板次级裂纹演化的实验研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年01期

3 孟祥跃;反射型云纹法在岩石爆破机理研究中的应用[J];爆炸与冲击;1994年03期

4 黄明利,唐春安,朱万成;岩石单轴压缩下破坏失稳过程SEM即时研究[J];东北大学学报;1999年04期

5 郑捷,姚孝新,陈楻;岩石变形局部化的实验研究[J];地球物理学报;1983年06期

6 马瑾,马胜利,刘力强,刘天昌,吴秀泉;交叉断层的交替活动与块体运动的实验研究[J];地震地质;2000年01期

7 马胜利，邓志辉，马文涛，刘力强，刘天昌，马瑾，曾正文;雁列式断层变形过程中物理场演化的实验研究（一）[J];地震地质;1995年04期

8 马文涛，马瑾，刘力强，马胜利，，刘天昌，邓志辉;雁列断层变形过程中的声发射特征[J];地震地质;1995年04期

9 刘力强，马瑾，马胜利;典型构造背景应变场特征及其演化趋势[J];地震地质;1995年04期

10 仵彦卿,丁卫华;单轴条件下砂岩三维破裂过程的CT观测[J];工程地质学报;2002年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周小平;杨海清;董捷;;压应力状态下多裂纹扩展过程数值模拟[J];岩土工程学报;2010年02期

2 张敦福;李术才;牛海燕;李晓琴;;偶应力对裂纹扩展的影响及其尺度效应[J];岩石力学与工程学报;2009年12期

3 杨圣奇;;断续三裂隙砂岩强度破坏和裂纹扩展特征研究[J];岩土力学;2013年01期

4 钟波波;张永彬;李宏;;基于RFPA~(2D)的岩石裂纹扩展模式的研究[J];武汉理工大学学报;2014年02期

5 何勇;黄霞;;复杂应力状态下裂纹扩展长度研究[J];重庆第二师范学院学报;2014年03期

6 卿新林,宋锦良,冯德益,蒋淳;压剪应力场中组合裂纹扩展的动态光弹性研究[J];西北地震学报;1992年02期

7 杨圣奇;渠涛;韩立军;宗义江;牛双建;;注浆锚固裂隙砂岩破裂模式和裂纹扩展特征[J];工程力学;2010年12期

8 易先忠,肖芳淳;三维介质中复合型裂纹扩展的断裂准则[J];西南石油学院学报;1988年01期

9 施明明;张友良;谭飞;;修正应变能密度因子准则及岩石裂纹扩展研究[J];岩土力学;2013年05期

10 杨圣奇;黄彦华;刘相如;;断续双裂隙岩石抗拉强度与裂纹扩展颗粒流分析[J];中国矿业大学学报;2014年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 刘禹;李明秀;徐志强;黎立云;;温度条件下岩石纯Ⅲ型裂纹扩展实验研究[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

2 梁正召;唐春安;唐世斌;徐涛;朱万成;杨天鸿;;三维裂纹扩展的模拟试验[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

3 李明秀;谢志明;陈志松;刘文斌;黎立云;;温度条件下岩石Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹扩展实验研究[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

4 栾茂田;田荣;杨庆;张大林;;有限覆盖无单元方法在岩质材料宏观裂纹扩展分析中的应用[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 林春金;裂纹扩展及合理布锚的试验研究[D];山东大学;2006年

2 尹成薇;岩体裂纹扩展机制的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

本文编号：1181955