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干模式下颗粒粘滑震动试验研究 预览
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作者 崔德山 陈琼 +3 位作者 项伟 刘清秉 王菁莪 黄伟 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期82-90,共9页
为了研究浅源地震的诱发机制,基于室内三轴试验,对颗粒材料的粘滑震动特性进行了分析.采用颗粒直径为0.6~0.8mm的玻璃珠,在围压为30、60、100、200、400kPa和600kPa的条件下,以0.02mm/min的轴向应变速率,开展干燥、密实玻璃珠的固结不... 为了研究浅源地震的诱发机制,基于室内三轴试验,对颗粒材料的粘滑震动特性进行了分析.采用颗粒直径为0.6~0.8mm的玻璃珠,在围压为30、60、100、200、400kPa和600kPa的条件下,以0.02mm/min的轴向应变速率,开展干燥、密实玻璃珠的固结不排水三轴压缩试验,结果表明:试样偏应力主震和偏应力应变间距随着围压的增大而增大;除了初始压密阶段外,体变-应变曲线中所有体积的突然收缩均与粘滑震动有关;在30、60、100kPa围压条件下,围压-应变曲线中出现较多尖而窄的波峰和波谷;在200、400kPa和600kPa围压条件下,围压-应变曲线中只有尖而窄的波谷;玻璃珠类颗粒材料发生粘滑震动过程中既有静摩擦也有转动摩擦;颗粒之间应力链的连续变形和破坏是引起颗粒粘滑震动的根本原因. 展开更多
关键词 颗粒材料 粘滑 震动 应力 应力
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综放沿空动压巷道锚网索耦合支护研究
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作者 李冠军 赵光明 +3 位作者 孟祥瑞 彭瑞 程详 余涛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期125-132,共8页
为合理设计综放沿空动压巷道支护参数,以恒昇煤矿9102工作面沿空运输巷为例,用钻孔窥视仪和多点位移计观测巷道围岩裂隙发育状况和变形特征;用FLAC3D软件模拟锚杆锚索采用不同支护参数时围岩支护应力场分布特征,定义压应力区耦合系数评... 为合理设计综放沿空动压巷道支护参数,以恒昇煤矿9102工作面沿空运输巷为例,用钻孔窥视仪和多点位移计观测巷道围岩裂隙发育状况和变形特征;用FLAC3D软件模拟锚杆锚索采用不同支护参数时围岩支护应力场分布特征,定义压应力区耦合系数评价锚杆锚索耦合性能,在此基础上优化支护参数,并模拟对比采用原有支护与优化支护时围岩偏应力及位移分布特征;开展现场试验。结果表明:减小锚索间距、增加锚索长度和锚索预紧力能使预应力锚杆和锚索在围岩内形成有效连续的压应力集中区;当压应力区耦合系数大于1. 4时,应力集中区高度超过顶煤厚度;当锚索长度为8 m时,锚索锚固段所在岩层偏应力较低,锚网索支护系统的可靠性较强;支护参数优化后,顶板离层与围岩大变形基本得到控制,能够保证沿空巷道的安全。 展开更多
关键词 沿空掘巷 耦合支护 应力 数值模拟 应力
浇筑式沥青混凝土三轴压缩蠕变特性试验研究 预览
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作者 李富盈 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第4期114-118,共5页
浇筑式沥青混凝土是现代水利工程防渗心墙的主要材料。通过室内高压三轴蠕变压缩仪对3种不同沥青含量的浇筑式沥青混凝土试件在不同温度和偏应力状态条件下,进行了一系列的蠕变特性试验,研究沥青含量、温度对不同偏应力状态下浇筑式沥... 浇筑式沥青混凝土是现代水利工程防渗心墙的主要材料。通过室内高压三轴蠕变压缩仪对3种不同沥青含量的浇筑式沥青混凝土试件在不同温度和偏应力状态条件下,进行了一系列的蠕变特性试验,研究沥青含量、温度对不同偏应力状态下浇筑式沥青混凝土蠕变特性的影响。结果表明:①同一沥青含量下,试件的蠕变随偏应力的增大而增大,且增长幅度受温度、沥青含量影响。②试件的蠕变与偏应力的关系,随温度的升高逐渐由线性向非线性转变;同一偏应力状态下,试件蠕变随沥青含量的增加呈非线性增大,且其增长速率随着沥青含量的增加而增大。③同一加载时间下,材料蠕变随温度的升高而增大,且蠕变速率随着沥青含量的增加而增大。④在三维空间,采用LogisticCum公式对试验数据进行三维曲面拟合,建立考虑温度、沥青含量及偏应力多因素影响的沥青混凝土蠕变模型,经验证模型曲面与试验曲面相拟度非常高。 展开更多
关键词 浇筑式沥青混凝土 沥青含量 应力 蠕变 拟合度
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三轴应力条件下原状黄土的渗气特性
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作者 张登飞 陈存礼 +1 位作者 陈惠 刘科 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S1期93-99,共7页
用改装的三轴渗气仪,在三轴应力条件下对不同含水率原状黄土进行渗气试验,分析了平均应力、偏应力及含水率变化对渗气系数与饱和度关系的影响,提出了考虑三者影响的渗气函数。研究结果表明:偏应力、平均应力及含水率对渗气系数与饱和度... 用改装的三轴渗气仪,在三轴应力条件下对不同含水率原状黄土进行渗气试验,分析了平均应力、偏应力及含水率变化对渗气系数与饱和度关系的影响,提出了考虑三者影响的渗气函数。研究结果表明:偏应力、平均应力及含水率对渗气系数与饱和度关系皆有较大的影响。平均应力(应力比相同)或偏应力(平均应力相同)作用引起饱和度增大时,渗气系数线性减小,且减小程度与含水率的大小有关;含水率增大时渗气系数随饱和度增大而减小的速率比应力增大时的小。不同应力状态下,相对渗气系数与饱和度关系,渗气系数与修正气体饱和度关系皆可归一,且可分别用以总饱和度为参量的P-v G-M模型及本文提出的修正气体饱和度幂函数(MAPL)模型描述,但相比较而言,MAPL模型参数较少,更便于实际工程应用。MAPL模型对渗气系数的预测结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 原状黄土 应力 平均应力 含水率 渗气系数
三轴应力条件下原状黄土的吸湿渗水特性
5
作者 张登飞 陈存礼 +1 位作者 陈惠 刘科 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S1期45-50,共6页
以原状黄土为研究对象,用改装的非饱和土三轴剪切渗透仪,在三轴应力条件下进行了直接向试样分级注水使吸力逐渐减小的增湿渗透试验,分析了相同净平均应力p下偏应力q变化、相同应力比η下净平均应力p变化及饱和度Sr变化时对渗水系数的影... 以原状黄土为研究对象,用改装的非饱和土三轴剪切渗透仪,在三轴应力条件下进行了直接向试样分级注水使吸力逐渐减小的增湿渗透试验,分析了相同净平均应力p下偏应力q变化、相同应力比η下净平均应力p变化及饱和度Sr变化时对渗水系数的影响。研究结果表明:偏应力q、净平均应力p及饱和度Sr对渗水系数皆有较大的影响,且影响程度存在差异性。p,q一定,随着Sr增大渗水系数呈先快速后缓慢增大的趋势。Sr一定,随着q增大(p相同)或p增大(η相同)渗水系数皆呈近似线性减小趋势,前者的斜率与p大小有关,而与Sr大小无关;后者的斜率与η大小无关,而与Sr大小有关,且皆小于前者。不同净平均应力下饱和渗水系数与应力比之间皆可用指数函数描述,且仅一个参数随着净平均应力而变化。不同应力状态下相对渗水系数与饱和度关系可近似归一,无法用VG-M模型来描述,但可用本文提出的模型描述。该模型直接把净平均应力与应力比作为变量,便于实际工程应用。模型预测与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 原状黄土 净平均应力 应力 饱和度 渗水系数
幅值对尾粉砂强度特性的影响 预览
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作者 吴佳华 胡世丽 +1 位作者 桂勇 张硕 《采矿技术》 2018年第4期76-79,86共5页
对福建某尾粉砂进行了动三轴试验,采用应变控制,研究幅值对尾粉砂液化特性和强度的影响,结果表明:偏应力随着振次的增加而降低,其降幅随幅值的增大而增大,幅值在0.05~0.2mm,孔压均达不到有效围压;最大幅值为0.4mm时,孔压比为0.6~0.7,且... 对福建某尾粉砂进行了动三轴试验,采用应变控制,研究幅值对尾粉砂液化特性和强度的影响,结果表明:偏应力随着振次的增加而降低,其降幅随幅值的增大而增大,幅值在0.05~0.2mm,孔压均达不到有效围压;最大幅值为0.4mm时,孔压比为0.6~0.7,且偏应力曲线趋于0,试样出现初始液化,且初始液化的试样仍然具有一定抗剪强度;尾粉砂振动后的强度均比未经历振动的不排水强度低;尾粉砂不排水抗剪强度随着幅值的增加而降低,黏聚力也逐渐降低,剪切过程试样的破坏形式由剪切破坏发展为鼓胀破坏,幅值越大裂纹出现时间越早.研究认为,福建某尾粉砂呈现这样的结果与振动造成的孔压特性及试样颗粒结构成分有关. 展开更多
关键词 动三轴试验 振幅 孔压特性 应力 抗剪强度
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高瓦斯矿井内错顶板瓦斯巷合理布设及应用 预览
7
作者 张宇菲 郭家豪 +2 位作者 安晨 董冠洋 范胜鹏 《矿业科学学报》 2018年第1期29-38,共10页
为解决高瓦斯矿井首采面回采巷道掘进期间瓦斯超限难题,采用数值模拟、地质力学模型试验、钻孔窥视研究手段,以支护受力、围岩偏应力、围岩变形与塑性区为分析立足点,获得了内错顶板瓦斯巷合理留设方案。结果表明:(1)围岩偏应力能较好... 为解决高瓦斯矿井首采面回采巷道掘进期间瓦斯超限难题,采用数值模拟、地质力学模型试验、钻孔窥视研究手段,以支护受力、围岩偏应力、围岩变形与塑性区为分析立足点,获得了内错顶板瓦斯巷合理留设方案。结果表明:(1)围岩偏应力能较好地体现围岩抗屈服变形能力;偏应力演化规律与支护受力、围岩位移及塑性区扩延特征基本吻合;(2)水平巷间距6~8 m,锚杆支护能有效发挥长期承载能力,围岩抗屈服变形能力较强,巷间煤岩体具有良好的增透性;(3)轨道巷顶板裂隙分布范围为0.5~3.5 m,左帮煤体为0.5~2.6 m;(4)轨道巷顶板、帮煤岩体裂隙分布特征窥视结果与数值分析、模型试验研究结论较为吻合。现场应用表明,水平巷间距8 m能够实现两巷围岩稳定,提高瓦斯抽采率,满足了矿井安全、高效的生产要求。 展开更多
关键词 高瓦斯矿井 应力 模型试验 钻孔窥视
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深部沿空掘巷围岩破坏机制与控制 预览 被引量:4
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作者 何尚森 《中国煤炭》 2018年第11期50-54,67共6页
针对深部沿空掘巷围岩变形与控制难题,以邢东矿21210工作面运输巷为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了不同埋深巷道围岩偏应力与塑性区的演化规律及响应特征。结果表明,巷道两帮偏应力均随着埋深增加呈增大趋势,实体煤帮最大偏应... 针对深部沿空掘巷围岩变形与控制难题,以邢东矿21210工作面运输巷为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了不同埋深巷道围岩偏应力与塑性区的演化规律及响应特征。结果表明,巷道两帮偏应力均随着埋深增加呈增大趋势,实体煤帮最大偏应力值大于煤柱帮偏应力最大值;巷道围岩塑性区范围随埋深增加不断扩展;偏应力与塑性区分布特征与演化规律基本吻合。基于巷道围岩偏应力与塑性区分布特点,采用高预应力锚杆索、菱形金属网以及钢筋梯子梁联合支护形式,有效控制了巷道围岩变形。 展开更多
关键词 沿空掘巷 应力 塑性区 巷道支护
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深部充填开采留巷围岩偏应力演化规律与控制 预览 被引量:3
9
作者 谢生荣 岳帅帅 +4 位作者 陈冬冬 潘浩 索海翔 杨军辉 乔顺兴 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1837-1846,共10页
针对深部充填开采留巷围岩控制难题,以邢东矿1126运料巷为研究背景,采用应变软化模型研究工作面推进全过程中留巷围岩偏应力与塑性区演化规律。研究表明:(1)超前采动影响较明显区顶板约为32 m,底板和两帮均约为16 m,留巷采动影响较... 针对深部充填开采留巷围岩控制难题,以邢东矿1126运料巷为研究背景,采用应变软化模型研究工作面推进全过程中留巷围岩偏应力与塑性区演化规律。研究表明:(1)超前采动影响较明显区顶板约为32 m,底板和两帮均约为16 m,留巷采动影响较明显区顶板约为32 m,底板约为24 m;(2)从工作面回采开始到工作面回采结束的全过程对留巷围岩偏应力和塑性区进行监测得到:偏应力分布形态以瘦高椭圆状→近似圆状→小半圆拱→大半圆拱→扇形拱进行演化,偏应力峰值带以顶底板→顶底帮角(实体煤侧)和实体煤帮进行转移;塑性区分布形态以近似椭圆状→近似圆状→半球状进行演化,且塑性区呈非对称分布;(3)基于深部充填开采留巷围岩偏应力和塑性区非对称分布特征,提出了分区非对称围岩控制技术,实践表明,留巷围岩控制效果明显。 展开更多
关键词 深部充填开采 沿空留巷 应变软化模型 应力
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废旧回收沥青路面材料的强度特性 预览 被引量:2
10
作者 周爱兆 张静玉 +1 位作者 殷杰 黄献文 《江苏大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期733-738,共6页
为了研究作为路堤填料的废旧回收沥青路面(RAP)材料的抗剪强度特性,通过击实试验确定其最优含水率及最大干密度,考虑不同季节施工环境温度及路堤填筑高度的影响,分别对不同温度下的击实试样进行不同围压下的三轴固结排水剪切试验,探讨... 为了研究作为路堤填料的废旧回收沥青路面(RAP)材料的抗剪强度特性,通过击实试验确定其最优含水率及最大干密度,考虑不同季节施工环境温度及路堤填筑高度的影响,分别对不同温度下的击实试样进行不同围压下的三轴固结排水剪切试验,探讨围压和击实温度对RAP材料强度特性的影响.试验结果表明:破碎后的RAP材料级配良好,与砾类土相类似,属于较好的路堤填料;击实温度和围压对三轴固结排水剪切强度特性有显著的影响,相同围压下,随着击实温度的升高,击实后RAP材料的孔隙比降低,固结排水强度提高;相同击实温度下,围压越大,RAP的初始切线模量越大,抗剪强度越大;RAP黏聚力随击实温度的升高呈线性增加,内摩擦角受击实温度影响较小. 展开更多
关键词 废旧回收沥青路面材料 击实温度 围压 固结排水试验 应力
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沥青路面沥青层偏应力分布研究
11
作者 赵毅 梁乃兴 《公路》 北大核心 2018年第3期1-9,共9页
基于线弹性层状体系理论,采用BISAR软件计算分析沥青路面不同温度区间沥青层偏应力沿深度方向的分布规律;并通过计算大量路面结构,分析总结出沥青层偏应力分布随行车速度、基层模量、基层厚度和面层厚度改变的变化规律。研究结果表明:... 基于线弹性层状体系理论,采用BISAR软件计算分析沥青路面不同温度区间沥青层偏应力沿深度方向的分布规律;并通过计算大量路面结构,分析总结出沥青层偏应力分布随行车速度、基层模量、基层厚度和面层厚度改变的变化规律。研究结果表明:全温域条件下,不同温度区间和不同轴载等级的沥青层偏应力分布呈现一定的相似性,均先增大后减小,且均在距路表0.06m-0.10m范围内出现最大偏应力,中面层是最大偏应力作用的主要集中区域。沥青层最大偏应力随泊松比的增大而减小,且随着温度的增大,泊松比对偏应力的影响有降低的趋势。在固定评价基准的情况下,给出了不同温度区间行驶速度、基层模量、基层厚度、面层厚度变化时沥青层偏应力变化系数。行车速度、基层模量和面层厚度在温度区间为(35-40]℃时的改变,对偏应力分布的变化幅度影响最大,分别达到7.74%、7.08%和25.76%。基层厚度在温度区间为(25-30]℃时的改变,对偏应力分布的变化幅度影响最大,达到12.92%。根据伽玛分布曲线概率密度函数建立了沥青路面沥青层偏应力分布预估模型,拟合得到不同面层厚度不同温度区间的偏应力分布预估模型参数,从而可以求出沥青层不同温度区间任意深度处的偏应力分布。 展开更多
关键词 道路工程 沥青路面 沥青层 应力 温度区间 预估模型
应力Lode角对砂岩变形特性影响 被引量:2
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作者 尹光志 鲁俊 +3 位作者 李星 邓博知 刘玉冰 李铭辉 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期2081-2091,共11页
基于自主研发的"多功能真三轴流固耦合试验系统",进行真三轴应力(σ1〉σ2〉σ3)条件下,保持球应力、偏应力不变而改变应力Lode角试验,研究了球应力、偏应力不变条件下,应力Lode角旋转对岩石变形特性的影响。结果表明:3个主应变、... 基于自主研发的"多功能真三轴流固耦合试验系统",进行真三轴应力(σ1〉σ2〉σ3)条件下,保持球应力、偏应力不变而改变应力Lode角试验,研究了球应力、偏应力不变条件下,应力Lode角旋转对岩石变形特性的影响。结果表明:3个主应变、体应变及偏应变均随应力Lode角的变化而改变;偏应力相等时,ε1,ε2,ε3,εv及εs随着偏应力比M(q/p)的增大而呈现递减趋势;球应力相等时,3个主应变、体应变及偏应变随着偏应力比M的增大呈现先减小后增大的趋势,且在M较大时失稳破坏。岩石破坏时形成多个近似垂直于σ3方向而平行于σ1,σ2方向的破坏面,且强度值较常规加载明显偏小;偏应力比M对偏应变模量Gs有较大影响。球应力主要影响岩石的体积变化,且有一定的区间性;偏应力主要影响岩石的畸变,对岩石破坏起重要作用。试验砂岩的塑性变形受Lode角影响较大,塑形流动方向为θs=(θσ + π/2)。 展开更多
关键词 岩石力学 真三轴应力 应力 应力 变形 应力Lode角
辽宁省典型公路土回弹模量试验研究 预览
13
作者 鄂宇辉 《北方交通》 2017年第2期64-67,共4页
选取辽宁省典型公路的土样开展室内回弹模量重复加载三轴试验,研究偏应力、体应力、含水率等因素对动态回弹模量的影响。结果表明,随着偏应力的降低和体应力的增加以及含水率的降低,路基土的回弹模量会有显著的增加。根据所得数据采用... 选取辽宁省典型公路的土样开展室内回弹模量重复加载三轴试验,研究偏应力、体应力、含水率等因素对动态回弹模量的影响。结果表明,随着偏应力的降低和体应力的增加以及含水率的降低,路基土的回弹模量会有显著的增加。根据所得数据采用三参数复合模型进行回归分析。 展开更多
关键词 典型公路土 回弹模量 应力 应力 含水率 三参数复合模型 回归分析
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从变形、水量变化和强度三方面验证非饱和土的两个应力状态变量 被引量:3
14
作者 张龙 陈正汉 +3 位作者 周凤玺 孙树国 扈胜霞 姚志华 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期906-915,共10页
为了验证非饱和土两个应力状态变量的合理性,对常规非饱和土三轴仪进行了改进,采用3个压力–体积控制器分别控制孔隙水压力、内室压力和外室压力,提高了量测体变和含水率的精度;用加荷器施加轴向荷载,可以方便地控制偏应力。在笔者前期... 为了验证非饱和土两个应力状态变量的合理性,对常规非饱和土三轴仪进行了改进,采用3个压力–体积控制器分别控制孔隙水压力、内室压力和外室压力,提高了量测体变和含水率的精度;用加荷器施加轴向荷载,可以方便地控制偏应力。在笔者前期用各向等压试验验证非饱和土的两个应力状态变量的基础上,使用改进的非饱和土三轴仪和重塑Q_3黄土做了两类验证试验:第一类是两组控制净围压、偏应力和吸力的固结不排水剪切试验,第二类是3组控制净围压和吸力的固结排水剪切试验。在第一类试验中,等值改变(增加或减少)总围压、孔隙水压力和孔隙气压力而保持净围压、吸力和偏应力本身不发生变化,发现试验过程中土样的体积变化和含水率变化均非常小,可以忽略不计。第二类试验的每一组包含两个控制净围压和吸力分别相同的固结排水剪切试验,其中一个试样在固结完成后直接进行排水剪切试验,另一个试样在固结完成后等值增加总围压、孔隙水压力和孔隙气压力而保持净围压和吸力本身不发生变化的条件下进行排水剪切试验,发现二者的抗剪强度、剪切过程中的体积变化、排水量和广义剪应变都分别十分接近,可以认为两两相等。研究结果从变形(包括体应变和剪应变)、水量变化和强度3个方面说明描述非饱和土的两个应力状态变量是合理的,进一步夯实了非饱和土力学的应力理论基础,为非饱和土的两个应力状态变量理论提供了牢靠的试验依据。 展开更多
关键词 非饱和土 应力状态变量 重塑黄土 应力 抗剪强度
构造破碎区沿空掘巷偏应力分布特征与控制技术 被引量:6
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作者 马振乾 姜耀东 +1 位作者 宋红华 李彦伟 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期24-31,共8页
以黄岩汇煤矿15111轨道巷为工程背景,采用数值模拟、实验室试验及现场实测等方法,研究了构造破碎区沿空掘巷围岩偏应力分布特征及控制技术。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道围岩偏应力峰值及峰值位置均有较大变化,偏应力峰值变化幅... 以黄岩汇煤矿15111轨道巷为工程背景,采用数值模拟、实验室试验及现场实测等方法,研究了构造破碎区沿空掘巷围岩偏应力分布特征及控制技术。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道围岩偏应力峰值及峰值位置均有较大变化,偏应力峰值变化幅度由大到小为煤柱帮(20 MPa)、顶板(4.6 MPa)、底板(2.6 MPa)、实体煤帮(2.5 MPa);峰值位置变化幅度由大到小为底板(4.25 m)、顶板及煤柱帮(3 m)、实体煤帮(0.25 m);沿空掘巷巷道开挖引起的偏应力在15 MPa以上,在其作用下围岩发生大范围剪切破坏,构造破碎区围岩易崩解破碎,更加剧了巷道失稳,支护不合理时容易出现顶板冒落、煤帮垮塌和强烈的底鼓现象。据此,提出了包括高密度长锚索控制顶板稳定、大直径短锚索替代帮部锚杆、设置帮角加强锚杆及破碎煤体的锚注加固在内的综合控制技术。现场应用表明该技术能有效控制巷道变形,实现构造破碎区沿空巷道的稳定性控制。 展开更多
关键词 构造破碎区 沿空掘巷 应力 控制技术
基于偏应力场的巷道围岩破坏特征及工程稳定性控制 预览 被引量:7
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作者 余伟健 吴根水 +2 位作者 袁超 王平 杜少华 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1408-1419,共12页
针对巷道围岩破坏机理及稳定性控制问题,采用岩石力学等相关理论推导了巷道围岩偏应力场的解析解,分析了圆形巷道围岩在不同情况下的分布情况,建立了偏应力场与塑性区分布的本构方程,表明塑性区半径与极坐标的角度和偏应力是密切相关的... 针对巷道围岩破坏机理及稳定性控制问题,采用岩石力学等相关理论推导了巷道围岩偏应力场的解析解,分析了圆形巷道围岩在不同情况下的分布情况,建立了偏应力场与塑性区分布的本构方程,表明塑性区半径与极坐标的角度和偏应力是密切相关的,可呈不规则分布;结合工程实际,采用数值计算模拟分析了垂直应力大于水平应力时(侧压系数λ=0.4)和水平应力大于垂直应力时(侧压系数λ=1.6)不同应力状态下的巷道围岩偏应力和塑性区演化过程;根据现场调查及塑性区演化特征,提出在不同侧压系数下巷道围岩可形成典型正对称失稳模式和典型角对称失稳模式,并分析了这两种破坏模式的巷道围岩支护误区,以及相应的控制原则与关键技术。结合木孔煤矿和高坑煤矿的工程实践,应用了以"锚杆+锚索"支护为主,以提高两帮稳定性目标的"高强刚桁架"综合支护技术;以及以"关键部位注浆",发挥内、外耦合作用的"锚杆+U型钢+锚索"综合治理方案。工程实践表明,所提出的支护方案分别能对正对称失稳巷道和角对称失稳巷道围岩变形能起到较好的控制效果。 展开更多
关键词 巷道围岩 应力 塑性区 失稳模式 稳定性控制
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三轴固结排水试验中偏应力计算取值的探讨 预览
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作者 徐志华 张国栋 +1 位作者 孙大伟 孙钱程 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第4期57-60,共4页
在三轴固结排水试验中,偏应力大小的求解过程是基于试样始终是等体积圆柱体的假定来进行推导的,该假定认为在整个试验过程中,试样任意横截面的面积相等。但是在试验过程中,由于端部效应的存在,使得试样在轴向加载的过程中逐渐变成了鼓形... 在三轴固结排水试验中,偏应力大小的求解过程是基于试样始终是等体积圆柱体的假定来进行推导的,该假定认为在整个试验过程中,试样任意横截面的面积相等。但是在试验过程中,由于端部效应的存在,使得试样在轴向加载的过程中逐渐变成了鼓形,这与偏应力的计算假定不符。为了计算三轴试验中鼓形试样受偏应力的大小,进行了一系列固结排水三轴试验,并根据试样的实际变形情况对试样所受的偏应力进行了重新推导。结果表明:按照实际变形情况推导出的偏应力计算公式与规范采用公式不同,根据推导公式计算的偏应力值在一个范围内变化,其最小值较规范值小,最大值较规范值大;通过计算坝体沉降量从坝体安全的角度给出了粗粒土三轴固结排水试验强度计算时偏应力的推荐值。 展开更多
关键词 三轴试验 固结排水 等效圆台 粗粒土 应力
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大断面采动剧烈影响煤巷变形破坏机制与控制技术 被引量:13
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作者 何富连 张广超 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期423-430,共8页
受相邻大型综放面剧烈采动影响,大断面综放沿空煤巷掘进过程中易出现冒顶、垮帮、支护体损毁等强矿压现象,导致巷道不能安全畅通。以王家岭煤矿20102回风巷道为研究对象,采用现场调研、理论分析、数值模拟、井下试验等手段进行变形... 受相邻大型综放面剧烈采动影响,大断面综放沿空煤巷掘进过程中易出现冒顶、垮帮、支护体损毁等强矿压现象,导致巷道不能安全畅通。以王家岭煤矿20102回风巷道为研究对象,采用现场调研、理论分析、数值模拟、井下试验等手段进行变形破坏机制分析,认为其变形破坏的主要因素有:高支承压力,围岩裂隙发育、强度低,大断面,支护不合理。得出巷道变形破坏动态过程为:大型综放开采→大范围高支承压力、高强度应变能积聚→巷道开挖导致应变能剧烈释放→围岩结构劣化和强度丧失→(支护不利、大断面等)巷道严重失稳破坏。在上述研究基础上,提出巷道掘进期间和回采期间围岩控制对策与技术,并结合现场地质生产条件确定支护方案。现场实践表明,采用综合控制技术后,顶板变形量为136 mm,两帮变形量为116 mm,底板变形量为132 mm,处于稳定状态。 展开更多
关键词 煤巷 综放 支承压力 桁架锚索 应力
上海嘉定地区砂土永久变形的影响因素研究 预览
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作者 朱唐亮 《交通科技》 2016年第3期140-142,共3页
为了了解影响砂土永久变形的关键因素,对上海市嘉定地区的砂土进行了基本物理力学性能试验,随后在万能材料试验机上对砂土进行了重复加载动三轴试验。结果表明,偏应力对塑性变形的影响力最大,含水率次之,压实度的影响力最小。
关键词 路面工程 砂土 永久变形 应力
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冻融循环条件下层理砂岩卸荷力学特性试验研究 被引量:3
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作者 王乐华 姜照容 +2 位作者 李建林 汤开宇 金晶 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2016年第4期1052-1058,共7页
研究层理砂岩在两种含水状态(自由饱水与真空饱水)、不同冻融循环次数(0次、20次、40次、80次、120次)条件下的三轴卸荷力学特性.研究表明:砂岩的强度随着冻融循环次数的增加而降低,真空饱水组的劣化程度较自由饱水组剧烈,外观损... 研究层理砂岩在两种含水状态(自由饱水与真空饱水)、不同冻融循环次数(0次、20次、40次、80次、120次)条件下的三轴卸荷力学特性.研究表明:砂岩的强度随着冻融循环次数的增加而降低,真空饱水组的劣化程度较自由饱水组剧烈,外观损伤破坏主要出现在岩样端部边缘和层理面附近.加载与残余变形阶段产生轴向应变;卸荷阶段,围压降低与变形增长具有良好的相关性,随着冻融次数增加,卸荷阶段应变量减少,冻融作用对卸荷效应更敏感.冻融次数对破坏模式的影响有一定规律但不显著,试样破坏以剪切破坏为主,但随着冻融次数的增加,张拉破坏有增强的趋势. 展开更多
关键词 冻融卸荷 含水状态 冻融循环 应力 层理岩体
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