法向应力对岩石剪切裂纹演化与贯通机理的影响

发布时间：2017-09-15 01:35

  本文关键词：法向应力对岩石剪切裂纹演化与贯通机理的影响

  更多相关文章： 岩石力学 剪切破坏 表面裂纹 裂纹扩展

【摘要】：利用自主研发的煤岩剪切细观试验装置,以砂岩为研究对象,开展了不同法向应力条件下的岩石剪切细观开裂演化与贯通机理试验研究,分析了砂岩剪切细观开裂演化过程及细观贯通机理,探讨了法向应力对细观开裂和细观裂纹形态特征的影响。研究结果表明:随着法向应力的增加,峰后残余强度呈增加趋势,试件表面起裂裂纹的长度在减小,施加法向应力后裂纹开裂时间均发生在峰前阶段;中部裂纹形成和贯通过程中出现的岩桥,在摩擦滑移的过程中发生不断的偏转,导致脱落,形成局部剥离;端部贯通裂纹形成后,由于法向应力的限制及端部应力集中,出现端部次级裂纹,并与原有的贯通裂纹连通,形成分叉,引起端部局部剥离;法向应力的作用,使得贯通裂纹周边颗粒间产生许多微裂纹,加剧了剪切裂纹左右侧壁的损伤范围;随着法向应力的增大,砂岩剪切过程中出现的宏观间断裂纹的数目呈逐渐增加规律,间断裂纹的长度呈减小趋势,次级裂纹数目和裂纹发育带范围均呈增加趋势。
【作者单位】： 河北工程大学资源学院;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 剪切破坏 表面裂纹 裂纹扩展
【基金】：国家自然科学基金项目(51474040) 重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2013jj B90001) 国家科技重大专项项目(2011ZX05034-004)
【分类号】：TD31
【正文快照】： 2.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044)剪切破坏是岩体失稳破坏的基本方式之一。剪切破坏过程伴随着裂纹演化和贯通过程,开展岩石剪切破坏裂纹演化与贯通机理研究对揭示工程岩体失稳机理及地质灾害防治具有重要的理论意义和使用价值。国内外学者已针对岩

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许江;程立朝;谭皓月;王雷;吴慧;;原生裂纹对煤岩剪切破坏宏细观演化规律的影响研究[J];岩石力学与工程学报;2013年01期

2 许江;陆丽丰;杨红伟;张媛;王雷;;剪切荷载作用下砂岩细观开裂扩展演化特征研究[J];岩石力学与工程学报;2011年05期

3 许江;彭守建;尹光志;杨红伟;王维忠;王雷;;含瓦斯煤岩细观剪切试验装置的研制及应用[J];岩石力学与工程学报;2011年04期

4 朱珍德;渠文平;蒋志坚;;岩石细观结构量化试验研究[J];岩石力学与工程学报;2007年07期

5 刘冬梅;蔡美峰;周玉斌;陈志勇;;岩石裂纹扩展过程的动态监测研究[J];岩石力学与工程学报;2006年03期

6 朱珍德,张勇,李术才,陈卫忠;用数字图像相关技术进行红砂岩细观裂纹损伤特性研究[J];岩石力学与工程学报;2005年07期

7 刘冬梅,谢锦平,周玉斌,涂建平,董太源;岩石压剪耦合破坏过程的实时监测研究[J];岩石力学与工程学报;2004年10期

8 汤连生,王思敬;岩石水化学损伤的机理及量化方法探讨[J];岩石力学与工程学报;2002年03期

9 芮勇勤,唐春安;岩石剪切破坏过程的RFPA~(2D)数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2002年03期

10 尚嘉兰,孔常静,李廷芥,张梅英;岩石细观损伤破坏的观测研究[J];实验力学;1999年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程立朝;许江;冯丹;刘义鑫;;法向应力对岩石剪切裂纹演化与贯通机理的影响[J];采矿与安全工程学报;2016年04期

2 殷帅峰;何富连;程根银;赵勇强;;基于煤体微裂隙演化进程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究[J];采矿与安全工程学报;2016年03期

3 苗胜军;蔡美峰;冀东;郭奇峰;白玉冰;;酸性化学溶液作用下花岗岩损伤时效特征与机理[J];煤炭学报;2016年05期

4 殷帅峰;程根银;何富连;谢福星;单耀;;基于基本顶断裂位置的综放窄煤柱煤巷非对称支护技术研究[J];岩石力学与工程学报;2016年S1期

5 赵洪宝;王中伟;胡桂林;;动力冲击对煤岩内部微结构影响的NMR定量表征[J];岩石力学与工程学报;2016年08期

6 霍润科;李静;辛宏伟;王博;;酸雨环境下砂岩的物理化学性质变化规律分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2016年02期

7 王伟超;刘希亮;张五交;王利;;单轴压缩下含表观裂纹盐岩力学特性试验研究[J];工程地质学报;2016年02期

8 宋晓明;;单试件法确定岩石强度参数的特点及改进方法[J];黑龙江科技信息;2016年11期

9 孙传猛;曹树刚;李勇;李国栋;杨红运;;含初始损伤的煤统计损伤本构模型研究[J];中国矿业大学学报;2016年02期

10 程立朝;许江;冯丹;田傲雪;刘义鑫;;岩石剪切细观开裂演化与贯通机制分析[J];岩土力学;2016年03期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许江;陆丽丰;杨红伟;张媛;王雷;;剪切荷载作用下砂岩细观开裂扩展演化特征研究[J];岩石力学与工程学报;2011年05期

2 许江;彭守建;尹光志;杨红伟;王维忠;王雷;;含瓦斯煤岩细观剪切试验装置的研制及应用[J];岩石力学与工程学报;2011年04期

3 钟卫平;沈晓明;;岩石节理剪切强度研究[J];武汉理工大学学报;2011年02期

4 刘小丽;张丹丹;刘凯;苏媛媛;;一种直剪式模型试验设备的设计及应用[J];岩土力学;2010年S2期

5 倪骁慧;朱珍德;赵杰;李道伟;冯夏庭;;岩石破裂全程数字化细观损伤力学试验研究[J];岩土力学;2009年11期

6 王刚;蒋宇静;王渭明;李廷春;;新型数控岩石节理剪切渗流试验台的设计与应用[J];岩土力学;2009年10期

7 曹树刚;刘延保;李勇;张立强;王军;;煤岩固 气耦合细观力学试验装置的研制[J];岩石力学与工程学报;2009年08期

8 尹光志;王登科;张东明;王维忠;;两种含瓦斯煤样变形特性与抗压强度的实验分析[J];岩石力学与工程学报;2009年02期

9 徐进;刘建锋;高春玉;贾成功;;新型粗粒土直剪试验机研制[J];四川大学学报(工程科学版);2008年04期

10 夏才初;王伟;王筱柔;;岩石节理剪切 渗流耦合试验系统的研制[J];岩石力学与工程学报;2008年06期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 应竹青;聚合物法向应力效应在异型材挤出中的作用[J];聚氯乙烯;1985年04期

2 许江;谭皓月;王雷;陆丽丰;吴慧;;不同法向应力下含瓦斯煤剪切破坏细观演化过程研究[J];岩石力学与工程学报;2012年06期

3 张先勇,瞿金平,任鸿烈;聚合物弹性行为的研究进展[J];轻工机械;2002年02期

4 梁鹏;曹卫平;陆清元;;常/变法向应力下松砂-混凝土接触面剪切力学性状试验研究[J];建筑结构;2014年08期

5 刘希亮,罗静;高应力下接触面抗剪特性影响因素分析[J];山东大学学报(工学版);2003年04期

6 ;[J];;年期

，

本文编号：853569