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随着矿山开采向深部不断发展,各种形式的岩石断裂成为威胁岩石工程环境和安全的根源。然而,现有的岩石强度破坏理论没有很好地认识清楚岩石断裂形成过程的结构效应问题,从而不能很好地准确判断工程围岩的破坏范围问题,进而无法为深部地下工程灾害的防护提供可靠的理论基础和有力的技术支持。申请项目将以深部巷道围岩出现的若干间隔性环状破裂带(间隔性区域断裂结构)为工程背景,利用岩石厚壁圆筒进行岩石三维强度理论及力学参数的试验研究和理论分析。并在此基础上,结合岩石试件环形断裂实验,进行巷道围岩断裂结构的数值模拟,分析研究工程围岩断裂的结构效应,以获取其失稳的基本判断准则。以结构性观念,形成判断工程围岩破坏、失稳的方法,并提出相应的有效加固原理和稳定维护新技术。 2100433B
批准号 |
50804046 |
项目名称 |
岩石断裂及其强度的结构效应研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0404 |
项目负责人 |
张后全 |
负责人职称 |
副教授 |
依托单位 |
中国矿业大学 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
楼主我有电子档的你要不!
辉绿岩密度2.7-2.9,抗压是160-180;抗拉是4.5-5.4MPa,弹性模量6.9-7.9.泊松比0.16-0.10。具体参见工程地质手册第四版,第三篇第一章第六节即P169的岩石力学经验数据...
是指岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和充填方式。
断裂岩石粗糙性与岩体抗剪强度和机理的实验研究
为了分析岩体的长期力学行为,揭示断裂岩体失稳破坏的机理,对岩石断裂面的粗糙性进行了实验研究。将边长为50mm的砂岩试件,分别通过纯剪破坏方式和巴西劈裂拉破坏方式,制作出2类存在粗糙面的断裂岩石,每类选取3个试件进行剪切蠕变实验。对加载过程中的断裂岩石进行激光扫描,计算岩石断裂面的粗糙度和起伏度。实验研究表明:剪切蠕变过程中,断裂表面有粗糙化或光滑化的趋势。构成断裂岩石长期抗剪强度的机制主要有两个:一是细观凹凸体的抗剪断能力,另一个是宏观凹凸体的抗摩擦能力。无论哪种破坏方式,在加载过程中,这两种机理都是交织在一起共同作用于受载岩体上,并随时间或剪位移的增加而相互转换的,而且所发挥作用的主次也有所不同。
温度对岩石动态断裂韧度的影响研究
根据Central Cracked Circular Disk-Split Hopkinson Pressure Bar(CCCD-SHPB)测试原理,采用平台巴西圆盘开展温度对岩石类材料动态断裂性能影响的实验研究。实验中控制加载速率基本一致,仅改变试件测试的温度,实现了岩石材料在同一加载速率、不同温度下的动态断裂实验,进而开展岩石材料动态断裂韧度的温度相关性研究。实验结果表明,当温度处于8~100℃时,动态断裂韧度随着温度的升高而逐步下降,近似呈线性关系。
在恒定温度下,岩石强度随加载时间的增加而降低的现象。通过实验,可以推求工程建筑物经历长时间的岩石强度。
研究岩石的流变性能,可以建立岩石的应力-应变-时间关系,即本构关系,计算岩石的应力、应变随时间的变化;而岩石的扩容是岩石破坏的前兆,因而这一现象在工程上可用来预测岩石的破坏。
研究岩石抗剪强度的目的主要是为大坝、边坡和地下洞室岩体稳定性分析提供抗剪强度参数。获得岩石抗势强度的常规试验方法主要有直剪试验和三轴试验。
《岩石流变及其扰动效应试验研究》系统地介绍了作者最近几年在岩石流变及其扰动效应试验研究方面所取得的成果与进展。全书共8章,内容主要包括:岩石流变扰动效应试验仪的研制;岩石单轴压缩蠕变试验与蠕变模型;岩石单轴压缩蠕变扰动试验及其本构关系;岩石三轴压缩蠕变试验;岩石三轴压缩蠕变扰动试验及其本构关系;岩梁弯曲蠕变扰动试验等。
《岩石流变及其扰动效应试验研究》可供岩土工程、采矿工程、工程地质和岩石力学等研究领域的工程技术人员、科研工作者及高等院校相关专业师生参考。2100433B