端帮开采下煤柱破坏宽度计算及失稳机制研究     

王瑞  闫帅  柏建彪  常治国  宋远霸 《岩土力学》2019,40(8):3167-3180

针对大型露天矿开采后残存的大量端帮滞留煤进行开采时,确定留设支撑煤柱的合理宽度一直是端帮采煤工艺高效应用推广的突出难题。将端帮开采工作面假定为无限大板上相隔一定间距的共线裂纹,基于断裂力学Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹模型,运用Hoek-Brown与Mohr-Coulomb破坏准则,分析了支撑煤柱边缘的应力分布规律,建立了支撑煤柱边缘破坏区的边界方程,进而得到了不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的表达式。结合不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的理论表达式与煤体破坏间所确定的表征其不同状态的3组特征参数,进行了曲线规律显现。依据不同破坏准则下所显现的曲线规律,分析了留设煤柱宽度Wp、采硐宽度We、煤层埋深H及煤层倾角β等独立因素对支撑煤柱破坏宽度rp的影响规律,同时将工程实例数据分别代入不同准则下所得的理论表达式。理论结果和实测数据表明,Hoek-Brown破坏准则的运用更为符合现场煤柱破坏演化规律及适合节理岩体破坏的分析。此外,结合煤柱稳定性研究中的极限破坏理论和渐近破坏理论,描述了煤柱失稳破坏机制及过程。为端帮开采中支撑煤柱的合理宽度设计及煤柱破坏的理论分析中的准则运用提供了新思路,为推广端帮开采工艺的应用提供指导意义。  相似文献   

基于流体体积法的劈裂注浆有限元分析     

朱旻  龚晓南  高翔  刘世明  严佳佳 《岩土力学》2019,40(11):4523-4532

劈裂注浆作为一种有效的土体加固方法,其理论研究落后于工程实践。提出了基于弥散裂缝模型和流体体积法的劈裂注浆有限元分析方法,并通过ABAQUS二次开发编写劈裂注浆有限元程序。数值分析结果能与室内试验较好吻合,验证了有限元算法的合理性。在此基础上研究了注浆孔埋深和注浆流量对劈裂浆脉形状的影响。结果表明,劈裂注浆过程可分为起劈和劈裂发展两个阶段。当劈裂浆脉扩展到模型边界后,继续注浆会引起注浆压力的大幅提高和已有浆脉宽度的增加。随着注浆孔埋深的增加,浆脉分支减少,长度减小,宽度增加,劈裂浆脉形状的主要控制因素从土体参数的随机性变成大小主应力值的差异。注浆量一定的情况下,注浆速率越大,劈裂浆脉长度越短,宽度越大,注浆终压也越大。研究为劈裂注浆的工程应用提供理论支撑。  相似文献   

基于离散元方法对走滑拉分盆地演化及次级断裂扩展过程研究     

刘源  KONIETZKY Heinz 《地质力学学报》2019,25(5):840-852

拉分盆地是一种与走滑断裂带密切相关的特殊拉张构造,因其重要的构造意义,及其与火山活动、中小地震群集、特殊的成矿作用间的伴生关系而受到研究者的高度重视。关于拉分盆地的形成演化过程,已有较多的研究成果,但是由于研究手段的限制,缺少对盆地演化中次级断裂扩展过程的研究。基于离散元的数值计算方法是研究断裂扩展方式的理想方法。本文采用基于离散元的颗粒流方法,揭示纯走滑拉分盆地发育过程中的断裂扩展和连接过程,为拉分盆地演化机理和断裂扩展提供新的研究方法。同时,根据主走滑断层与块体运动方向的夹角不同,建立不同的张扭性拉分盆地模型,系统研究张扭性盆地的断裂扩展和演化机理。将上述理论研究结果与死海盆地等经典拉分盆地实例相结合,探讨了死海盆地、土耳其Cinarcik盆地、哥伦比亚El Paraiso盆地等的形成演化机理和断裂扩展方式。   相似文献   

缝网间距对高温岩体储留层温度影响规律模拟     

孙可明  张宇 《吉林大学学报(地球科学版)》2019,49(6):1723-1731

为研究高温岩体储留层注水过程中缝网间距对储留层岩体温度的影响规律,建立了考虑热对流和热传导效应的热流固耦合力学模型。以水平井多簇缝网地热开发为例,将缝网及其周围岩体简化为等效的多孔介质,利用ABAQUS二次开发功能实现了流固耦合和热对流耦合。模拟结果表明：储留层岩体温度的变化按注水持续时间分为3个阶段：初温保持阶段,该阶段储留层岩体温度保持原始温度,缝网间距的不同对储留层岩体整体温度无影响;快速降温阶段,该阶段储留层岩体温度下降随注水时间呈现负指数变化规律,缝网间距与储留层岩体温度呈正相关关系;温度缓慢下降平稳阶段,该阶段初期缝网间距与储留层岩体温度的关系和快速降温阶段一致,但后期缝网间距与储留层岩体温度呈负相关关系。空间上,在岩体温度高的区域,缝网间距越小,岩体温度变化梯度越大;在岩体温度较低的区域,缝网间距越小,岩体温度变化梯度越小。  相似文献   

薄壁结构砼的裂缝与处理   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵全江  陈立军 《海岸工程》2004,23(3):34-41

分析了万年闸船闸砼工程结束后薄壁砼结构墙体出现大面积贯通性裂缝的发生原因,提出了修复裂缝的工艺方案,总结了预防此类裂缝发生的有效措施。  相似文献   

深海管道钢的腐蚀疲劳裂纹扩展特性试验研究     

谭玉娜  余建星  余杨  王昭宇  王华昆  李修波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2021,(6):109-115,124

采用侧壁开槽型CT试样,分别在空气和3.5%NaCl溶液中进行腐蚀疲劳裂纹扩展试验,研究海底管道用钢X65在海水腐蚀环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展特性。为保证试样既能满足腐蚀疲劳试验机的夹具要求,又可控制裂纹沿直线方向扩展,采用侧壁开槽技术对CT试样进行改进;利用有限元软件ABAQUS,建立三维模型,验证了对于侧壁开槽型CT试样,可以采用ASTM标准推荐的应力强度因子表达式对改进后CT试样开展数值计算。利用YYF-50腐蚀疲劳试验装置开展试验,试验结果表明:和惰性环境相比,腐蚀环境不仅会加速X65钢的裂纹扩展速率,还会降低腐蚀疲劳体系下裂纹扩展的门槛值;在腐蚀体系下存在裂纹扩展的稳定阶段,可采用Paris公式对其腐蚀疲劳裂纹扩展速率进行预测。  相似文献   

Crack nucleation in saturated porous media     

Luc Dormieux  Eric Lemarchand  Thomas Carlioz  Laurent Jeannin 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(5):553-574

Crack nucleation has been the subject of important contributions in the last two last decades. However, it seems that few attention has been granted to the case of saturated porous media. This is the question addressed in the present paper which is devoted to nucleation in traction mode. From a physical point of view, nucleation is a sudden phenomenon, so that the material response is both adiabatic and undrained. In the spirit of the variational approach, the nucleated crack is viewed as the final state of a region of space in which the material undergoes a full damage process. In traction mode, the opening of a saturated crack in undrained condition induces a drop of fluid pressure. In case of low fluid compressibility, the presence of the fluid delays the brittle failure usually associated with nucleation, as long as the fluid pressure remains above the saturation vapor pressure. Nucleation is therefore possible only if a partial vaporization of the fluid takes place.  相似文献   

基于图像局部均值标准差算法的沥青路面裂缝检测     

罗玉柱 《测绘与空间地理信息》2017,(12):167-170

通过分析沥青路面的特性,本文提出了一种适用于沥青路面裂缝检测的图像处理算法。通过计算图像局部像素均值、横向与纵向相邻局部像素均值的均值以及两均值的标准差,结合滤波以及基于像片晒相原理的匀光操作来抑制图像背景的噪声出现,缓解灰度不均匀现象,突出沥青裂缝特征。采用分块图像处理方案,实现路面影像的裂缝提取。实验结果表明,本算法对裂缝线性特征敏感,检测效果较好。  相似文献   

On tensile cracks close to and across the interface between two welded elastic half-spaces   总被引：1，自引：0，他引：1  

Maurizio Bonafede  & Eleonora Rivalta 《Geophysical Journal International》1999,138(2):410-434

  相似文献   

腾格里沙漠东南缘沙丘形态示量特征及其影响因素   总被引：18，自引：10，他引：8  

哈斯 《中国沙漠》1995,15(2):136-142

对腾格里沙漠东南缘主要类型沙丘形态示量及其影响因素分析认为,沙丘高度与间距之间具有明显的幂函数关系,而且这种关系所反映的沙丘动态(加积或前移)随沙丘类型、分布而异。影响沙丘规模与间距的因素比较复杂,粒度的影响没有普遍性;背风侧次生气流尺度对简单横向沙丘具有一定的控制作用;输沙率的影响表现在,各尺度等级风成床面形态及规模对输沙率的变化具有不同时空尺度的响应。  相似文献