检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2015年第3期34卷 511-519页

作者：周喻高永涛吴顺川严琼孙浩北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

基于颗粒流理论与颗粒流程序,采用颗粒体模型与光滑节理模型,构建具有岩石矿物细观结构特征的等效晶质模型。通过室内试验与计算结果的对比分析,验证等效晶质模型在岩石力学特征研究中的适宜性与可靠性;同时,从细观角度深入揭示岩石在... 详细信息

基于颗粒流理论与颗粒流程序,采用颗粒体模型与光滑节理模型,构建具有岩石矿物细观结构特征的等效晶质模型。通过室内试验与计算结果的对比分析,验证等效晶质模型在岩石力学特征研究中的适宜性与可靠性;同时,从细观角度深入揭示岩石在加载条件下的破裂机制与强度特性。主要研究结果如下:(1)在单轴拉伸条件下,岩石近似与加载轴向相垂直的宏观断裂面,主要由相邻晶质体边界上的黏结张拉破坏构成;(2)在单轴压缩或低围压三轴压缩条件下,岩石近似与加载轴向相平行的宏观断裂面,主要以相邻晶质体边界上黏结张拉破坏为主,导致岩石产生宏观劈裂破坏;(3)在高围压三轴压缩条件下,与加载轴向呈一定夹角贯通岩石内部的宏观断裂面,主要以晶质体内张拉破坏以及相邻晶质体边界上黏结张拉、剪切破坏构成,导致岩石产生宏观剪切破坏;(4)对于类似于花岗岩的硬脆性岩石而言,采用等效晶质模型可再现岩石较低的单轴抗拉与单轴抗压强度比值,且其强度特性采用Hoek-Brown强度准则描述更为合理。

关键词：岩石力学颗粒流理论颗粒流程序等效晶质模型力学特征

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基于离散元法的路基填料软岩颗粒破碎特性及关键因素分析

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铁道学报 2025年第4期47卷 155-164页

作者：陆瑞罗强王腾飞蒋良潍张良西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041

软岩颗粒破碎特性对路基填料路用性能具有重要影响。通过构建考虑岩质矿物组分的等效晶质模型(GBM),开展模拟软岩颗粒点荷载强度和压碎值试验的离散元仿真,分析元素单元间黏结强度细观参数与点荷载强度I_(s)、压碎值CA的映射关系;采用... 详细信息

软岩颗粒破碎特性对路基填料路用性能具有重要影响。通过构建考虑岩质矿物组分的等效晶质模型(GBM),开展模拟软岩颗粒点荷载强度和压碎值试验的离散元仿真,分析元素单元间黏结强度细观参数与点荷载强度I_(s)、压碎值CA的映射关系;采用正交设计方法,讨论土体结构、颗粒强度、填料密度3因素影响软岩填料CA的主次关系。研究表明:GBM能较好描述非均质软岩颗粒沿非最小截面破坏的特征;I_(s)主要受矿物间元素黏结折减系数α_(1)影响,CA决定于晶格内元素黏结折减系数α_(2);土体结构为影响路基填料软岩颗粒破碎的主导因素,颗粒强度、堆积密度次之。路基软岩填料宜采用骨架密实型土体结构及较高的压实指标,以增强抗破碎能力。

关键词：软岩颗粒破碎等效晶质模型点荷载强度压碎值离散元法

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离散裂隙网络对岩石力学性质和声发射特性影响的颗粒流分析

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岩土力学 2022年第S01期43卷 542-552页

作者：胡训健卞康刘建谢正勇陈明李冰洋岑越中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 湖北省路桥集团天夏建设有限公司湖北武汉430058

基于颗粒流软件平台,采用图像处理技术和Monte Carlo法,生成离散裂隙网络。结合等效晶质模型进行花岗岩细观结构的数值建模,从细观角度阐述了离散裂隙网络对岩石强度与变形性质、声发射特性的影响。主要结论如下:(1)裂隙平均长度和密度... 详细信息

基于颗粒流软件平台,采用图像处理技术和Monte Carlo法,生成离散裂隙网络。结合等效晶质模型进行花岗岩细观结构的数值建模,从细观角度阐述了离散裂隙网络对岩石强度与变形性质、声发射特性的影响。主要结论如下:(1)裂隙平均长度和密度影响着岩石的力学性质,岩石的单轴压缩强度、弹性模量随裂隙密度的增加而减小。(2)单轴压缩下岩石破坏时均是晶间-拉裂纹和晶内-拉裂纹为主。(3)离散裂隙网络与岩石的声发射事件密切相关。随着裂隙密度的增加,声发射b值和分形维数D值均呈下降趋势。当b值和D值急剧下降时,预示着岩石失稳破坏。(4)离散裂隙网络对声发射事件的破裂强度有一定的影响。在离散裂隙网络附近易产生破裂强度大的声发射事件。综上所述,基于离散裂隙网络和等效晶质模型联合建模获得的细观角度上岩石破裂机制和声发射现象等结论,可有效弥补现有室内试验中研究手段的不足,并对野外具有更为复杂的裂隙网络的岩体稳定性评价与工程施工提供有力支撑。

关键词：离散裂隙网络等效晶质模型声发射花岗岩颗粒流模拟

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基于颗粒流数值方法的岩石压剪破坏细观特征研究

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安全与环境学报 2020年第1期20卷 91-97页

作者：张钦礼韩森中南大学资源与安全工程学院长沙410083 湖南有色金属研究院长沙410100

压剪破坏是影响岩体工程安全的主要因素,基于颗粒流程序的伺服控制原理,采用等效晶质模型模拟了粉砂质板岩的压剪破坏过程,通过与室内试验对比验证了其适用性,并从细观角度揭示了岩石在压剪过程中的破坏机理。结果表明:裂纹增长速率与... 详细信息

压剪破坏是影响岩体工程安全的主要因素,基于颗粒流程序的伺服控制原理,采用等效晶质模型模拟了粉砂质板岩的压剪破坏过程,通过与室内试验对比验证了其适用性,并从细观角度揭示了岩石在压剪过程中的破坏机理。结果表明:裂纹增长速率与试件压剪过程中经历的弹性、塑性和破坏3个阶段具有相关性;张拉、剪切裂纹呈同步增长趋势,但峰后张拉裂纹增长速率快于剪切裂纹,即试件峰后以张拉破坏为主;随剪切角增大,由沿晶和穿晶断裂向以沿晶断裂为主转变,裂纹数量减小且扩展方向向断裂面集中;穿晶断裂的扩展更容易导致局部失稳,即在宏观上表现为塑性阶段;穿晶裂纹主要沿断裂面扩展、贯通,一定程度上可以抑制断裂面附近较大破裂块体的产生。

关键词：安全工程颗粒流程序压剪破坏等效晶质模型裂纹扩展

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考虑岩石细观结构的TBM滚刀破岩过程数值研究

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中国安全生产科学技术 2023年第7期19卷 106-112页

作者：乔世范刘钰王刚张细宝张海凤董常瑞谭晶仁檀俊坤中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁五局集团有限公司湖南长沙410205 鲁南高速铁路有限公司山东济南250102

为研究TBM滚刀的破岩机制,基于颗粒离散元方法与Voronoi元素,采用平行黏结接触模型与平节理接触模型,提出具有岩石细观结构特征的改进等效晶质模型,实现对TBM滚刀破岩过程的模拟。通过室内试验与数值模拟计算结果的对比分析,验证该改进... 详细信息

为研究TBM滚刀的破岩机制,基于颗粒离散元方法与Voronoi元素,采用平行黏结接触模型与平节理接触模型,提出具有岩石细观结构特征的改进等效晶质模型,实现对TBM滚刀破岩过程的模拟。通过室内试验与数值模拟计算结果的对比分析,验证该改进等效晶质模型在滚刀破岩研究中的适宜性和可靠性。研究结果表明:滚刀破岩过程可分为4个阶段,即线性加载阶段、屈服硬化加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段;晶间张拉裂纹在总裂纹数中占主导地位,晶内裂纹是引起宏观裂纹产生的重要原因;随晶体平均粒径增加,岩石破碎程度与峰值破岩荷载均增大;随滚刀刀圈宽度增大,裂纹总数与晶内裂纹所占比例均增加,破岩峰值应力与破岩体积也增大。研究结果可为TBM滚刀刀头配置提供参考依据。

关键词： TBM滚刀破岩机制等效晶质模型 Voronoi元素

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