破碎泥岩注浆结石体动力特性的SHPB试验及其数值模拟研究

发布时间：2018-11-05 14:19

【摘要】：通过简化控制注浆模仿过程制备注浆结石体试样,借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置,开展了不同注浆含量比及含水状态条件下破碎泥岩注浆结石体的动力特性研究,同时利用有限元软件Ansys/LS-Dyna对SHPB试验过程进行了数值模拟,对比分析数值模拟与试验实测结果的相似性。试验结果显示,注浆含量比变化对试样的动态力学性能有较大的影响,只有在泥岩破碎程度适中、浆液具备较好压注条件时注浆效果才能达到最佳;在相同含量比条件下,含水率变化对试样动态力学性也有较大影响,试样含水率越高,其峰值强度及弹性模量普遍越小。数值模拟得到的应力-应变曲线与实测的应力-应变曲线具有较好的吻合效果;对HJC模型参数选取的合理性分析表明,模型参数A和B与动态峰值应力之间有较强的关联性,其值随着强度的增长有不断增加的趋势。
[Abstract]:Through the simplified control grouting imitation process to prepare the grouting stone body sample, with the help of the separate Hopkinson pressure bar (SHPB) device, the dynamic characteristics of the broken mudstone grouting stone under the different grouting content ratio and the water state condition were studied. At the same time, the finite element software Ansys/LS-Dyna is used to simulate the SHPB test process, and the similarity between the numerical simulation and the experimental results is analyzed. The test results show that the dynamic mechanical properties of the samples are greatly affected by the change of grouting content ratio, and the grouting effect can reach the best only when the mudstone breaking degree is moderate and the grouting fluid has better grouting conditions. Under the same content ratio, the change of moisture content has a great influence on the dynamic mechanical properties of the sample. The higher the moisture content, the smaller the peak strength and elastic modulus of the sample. The stress-strain curve obtained by numerical simulation is in good agreement with the measured stress-strain curve. The rationality analysis of HJC model parameters shows that the model parameters A and B have a strong correlation with the dynamic peak stress, and the values of the model parameters are increasing with the increase of the strength.
【作者单位】： 北京交通大学土木建筑学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助(No.2014CB046906)~~
【分类号】：TD265.4

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2312340