破裂效应论文-仲子宣

破裂效应论文-仲子宣

导读:本文包含了破裂效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:隐伏地裂缝,破裂扩展,表水入渗,模型试验

破裂效应论文文献综述

仲子宣[1](2019)在《表水入渗影响下隐伏地裂缝破裂扩展效应研究》一文中研究指出地裂缝是在地壳浅表部土层中发育的一种地层错断或开裂现象,由内、外地质作用力及人类活动共同引起并在地表伴有不同形迹的出露形式,对穿过地裂缝的地上或地下构造物都有极大的破坏作用,在我国汾渭地区,尤其以西安市,地裂缝发育最为严重,对城市规划及地下空间发展都造成了极大的困难。而表水入渗又是隐伏地裂缝活动发展的重要诱发因素。本文在野外调查的基础上,采用大型物理模型试验和FLAC3D数值模拟两种方法,进行了表水入渗过程中地裂缝的破裂扩展过程的研究。本文主要成果如下:(1)针对汾渭盆地地区的地裂缝进行了表水入渗特征下的资料收集,包括裂缝的控制因素,剖面形态,发育范围,分布特点等因素展开叙述。通过收集分析现有资料,认为表水入渗下的隐伏裂缝重启活动分为四个主要过程:1)断层活动;2)表水入渗;3)水力冲刷;4)失水收缩。(2)开展了正断型隐伏地裂缝在表水入渗作用下的扩展发育特征研究。以下盘发育近直立裂缝,上盘发育反倾裂缝且未贯通至地表的隐伏裂缝模式为例进行了大尺寸模型试验,模型试验认为:1)下盘土体除直立裂缝外不发育其他破裂,表水没有下渗通道,从而下盘土体的浸润带仅在浅层地表发育;2)直立裂缝与反倾裂缝间土体为表水下渗的主要浸润区,且分为上下两部分土体分别发展浸润区,上部自上而下浸润发展,深部则由深层滞水自下而上逆向发展;3)表水入渗造成裂缝带之间的土体自重应力上升且抗剪强度下降,最终造成“土桥”拱底部分的土体发生剪切滑移,最终直立裂缝与预设裂缝形成贯通的破裂带。(3)在模型试验的基础上,进行了1:10的FLAC3D数值模拟研究,结果表明:1)表水下渗的浸润区基本在直立裂缝和反倾裂缝之间的土体内发生;2)浸润带土体变形主要以沉降为主,水平拉张变形量远小于沉降值;3)反倾裂缝贯通至地表情况下“土桥”部位的土体孔压迅速上升,同时此处的不均匀沉降相较于反倾裂缝未发育至地表情况下的土体更加明显,其剪切滑移发生的时间更快。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-30)

曾凡辉,唐波涛,王涛,郭建春,肖勇军[2](2019)在《考虑渗滤效应的压裂裸眼井破裂压力预测模型》一文中研究指出准确预测破裂压力是压裂酸化顺利实施的关键,渗滤效应是影响破裂压力的重要因素,但目前压裂井的破裂压力预测模型很少考虑渗滤、注入排量以及液体黏度等影响因素。岩石作为一种渗透性的多孔介质,压裂液在注液过程中会向井筒周围岩石渗滤,产生附加应力导致井筒周围应力发生改变从而对破裂压力产生影响。基于岩石力学、弹性力学、渗流力学理论,应用最大拉应力准则,建立了考虑渗滤效应的破裂压力预测模型;并采用连续增量迭代法计算了这一动边界数学问题。通过与破裂压力实验以及经典的Hubbert等模型对比,验证了该模型的可靠性与合理性。应用该模型分析了渗滤效应对裸眼井破裂压力的影响规律。计算结果表明:随着岩石渗透率、注入排量和井眼尺寸增加,压裂液更容易向地层岩石渗滤,导致孔隙流体压力增加,破裂压力明显减小;而随着压裂液黏度和压裂液压缩性增加,压裂液不容易向岩石渗滤,此时压裂液的渗滤对破裂压力的影响不大。笔者建立的模型克服了Hubbert等模型不能考虑渗滤效应对储层破裂压力影响的缺陷,有效解释了渗滤效应降低储层破裂压力的机理。(本文来源于《天然气地球科学》期刊2019年04期)

黄锋,李天勇,高啸也,杨翔,林志[3](2019)在《不同围压下花岗岩破裂机制及形状效应的离散元研究》一文中研究指出在花岗岩地层中开挖隧道时会引起围岩的变形破坏,多表现为岩爆、板裂、塌方等形式,通过室内单轴和叁轴压缩试验能得到花岗岩的宏观力学参数及其渐进破坏机制。室内岩石试验可以从宏观角度分析花岗岩的破坏本质,而通过PFC2D离散元软件模拟室内单轴及叁轴试验,则可以从微观方向研究分析花岗岩的破坏过程。本文以港珠澳大桥连接线南湾隧道工程为背景,综合采用室内岩石力学试验和离散元数值模拟方法,从宏观、微观两种角度对不同围压条件下花岗岩的宏细观力学参数、破裂机制及其形状效应进行了对比分析,全面的研究分析了花岗岩的变形破坏本质。研究结果表明:①数值模拟与室内试验所得的结果,无论是宏观力学参数还是最终破坏形态均较为接近;随着围压的增大,岩石的峰值强度增加、弹性模量基本不变;随着试件长径比L/D增大,岩石峰值强度减小、弹性模量增大。②采用基于相对轴向应变和单位面积裂隙数量的统计方法,能更加合理分析岩石微观渐进破裂机制;随着试件长径比L/D增大,岩石最终破坏形态逐渐从张拉破坏转变为剪切破坏;当L/D=1.0时单位面积内最终裂纹数量最大,当L/D=2.0时剪切裂纹所占比例最大。③随着岩石试件长径比L/D的增大,其峰值强度有所减小且受围压影响明显,弹性模量也明显的增大但与围压的关系不显着。④通过分析裂隙数量与应变关系可知,在不同围压条件下,岩石内部裂隙数量随着轴向变形的增加呈现"S"型曲线增长,当轴向变形接近峰值应变时裂隙出现突变增长,且仅当围压较小时最终裂隙数量趋于收敛。⑤随着试件长径比L/D的增大,岩石破坏时单位面积内裂隙数量逐渐减少,且减小速度增快。总的来说,岩石试样的形状改变对花岗岩的整体峰值强度和弹性模量有着明显的影响,因此,室内试验中应合理设计岩石试样的形状,以获取准确的岩石强度和力学参数。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年03期)

金彦君[4](2018)在《弱束缚核~7Li在靶核A≈200处的破裂效应》一文中研究指出本次工作通过对~7Li+~(196)Pt的重离子熔合反应对弱束缚核~7Li在靶核A≈200处的破裂效应进行了探讨。由于弱束缚核重离子熔合反应受到弱束缚粒子破裂效应的影响,反应过程与稳定核的核反应相比有明显的区别,故近年来许多人对此进行了大量的研究。破裂效应指的是在弱束缚核在大于库伦位垒的情况下发生反应时,会由于自身的破裂导致反应中产生新的反应道,从而对反应的过程、产物产生影响。目前对于破裂效应的研究,使用的束流主要是~6Li、~7Li、~9Be这些稳定的弱束缚核,以保证反应截面。人们在对这些弱束缚核在各个核区的破裂效应进行研究时发现,破裂效应的存在会导致完全熔合反应截面的压低,压低系数对重质量区的靶核已经有了较为系统的规律,但由于~6Li具有更低的破裂阈,前期的研究更多的选择了~6Li作为弹核,而对于~7Li的研究相对欠缺。为了更好地了解~7Li系统的破裂效应,本次工作进行了对~7Li+~(196)Pt的重离子熔合反应的截面测量。具体方法是通过在束伽马谱学方法,对完全熔合反应和非完全熔合反应产物的特征伽马射线产额进行统计(全能峰拟合使用了RADWARE软件包下的GF3程序),再结合束流强度、靶核密度、探测效率、死时间系数对反应产物的截面进行计算。本次实验在串列加速器的伽马谱学终端上进行,共选取了该反应近垒区垒上的30、32、34、38、40、42、44、46MeV这8个能量点进行了截面测量。考虑到伽马射线的统计,在束测量时间最短为1h30min,最长为3h(此外还在每轮停束后进行了15min的衰变测量)。本次工作中在对探测效率和死时间系数进行计算时出现了一些问题,但通过与往期实验的比较以及对副反应道的产物截面测量进行了修正。修正后得到了该反应的完全熔合反应截面、非完全熔合反应截面和全熔合截面。并得到了压低系数为35%,这与~7Li+~(198)Pt体系反应中所得到的压低系数相近,但与~7Li与其他靶核的截面结果有一定差别,目前对这种现象的原因预测是由于铅核的柔软性导致。期待后续的研究。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)

韩文卿[5](2018)在《正断型隐伏地裂缝破裂扩展活动速率效应研究》一文中研究指出地裂缝是人类社会发展中遇到的另一个独立于滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降、地面塌陷的自然灾害问题,它既是地球表面的一种浅层破裂现象,又是一个受多种复杂因素制约和影响的地质灾害问题。目前已查明或出露的地裂缝大都是地表裂缝,事实上隐伏地裂缝的数量更多、范围更广,不同隐伏地裂缝活动速率对这些隐伏地裂缝破裂扩展所导致的灾害特征、经济损失、社会效应也可能会有较大区别。本文在收集整理西安地裂缝概况、活动规律资料的基础上,开展了2组不同活动速率的隐伏地裂缝破裂扩展物理模型试验,并通过PFC~(2D)离散元数值模拟软件展开了4组不同上覆土层厚度和差异活动速率影响的数值模拟试验,取得的主要成果如下:1、通过收集整理已有西安地裂缝运动特征、活动特征资料,绘制了西安地裂缝活动速率与影响带宽度关系图。2、开展了两组不同活动速率的隐伏地裂缝破裂扩展物理模型试验。试验发现隐伏地裂缝快速(塌陷)活动时,反倾裂缝的倾角大,扩展宽度、影响带和破碎带宽度窄,破碎程度小,随着隐伏地裂缝上部土体塌陷后,土体上下盘中的竖向应力和水平应力先小幅下降,随后又开始缓慢增加,最后达到土体自重应力状态;在地表位移上表现为竖向沉降和水平张引同时发生,水平张引约占竖向沉降量的2/3。隐伏地裂缝慢速活动时,反倾裂缝扩展的倾角小,扩展宽度、影响带和破碎带宽度较宽,破碎程度大,直立裂缝发育深;随着隐伏地裂缝开始活动,土体上盘的竖向应力和水平应力缓慢增加,下盘的竖向应力和水平应力缓慢减小,裂缝停止活动后,达到土体自重应力状态;在地表位移上主要表现为竖向沉降,水平张引量微弱。3、展开了4组差异活动速率、差异上覆土层厚度的数值模拟试验。试验结果显示:当隐伏地裂缝快速活动时,反倾裂缝扩展角较大,当隐伏地裂缝慢速活动时,反倾裂缝扩展角较小,该结果与物理模型试验结果一致;隐伏裂缝快速活动时,当模型上覆土体较薄时,模型上盘土体的竖向应力变化过程为压应力—拉应力—压应力;而当隐伏裂缝慢速活动时,上盘的竖向应力始终为压应力。4、基于最大周向拉应力强度因子理论,解析了隐伏裂缝活动时反倾裂缝的起裂角度与隐伏裂缝活动速率的关系,即隐伏裂缝快速活动(塌陷)时,反倾裂缝起裂角度大,慢速活动时,起裂角度小。(本文来源于《长安大学》期刊2018-05-30)

王亚林,潘一山,马箫,朱小景,罗浩[6](2018)在《单轴压缩煤岩破裂电荷尺寸效应试验研究》一文中研究指出为研究不同尺寸煤岩裂隙发生发展差异性,在单轴压缩条件下,采用电荷感应技术研究煤岩破裂电荷信号和煤岩尺寸的关系,得出单轴压缩煤岩破裂电荷尺寸效应。结果表明:单轴压缩条件下,单位体积电荷量随体积以幂函数关系增长;单位面积电荷量随面积以幂函数关系增长;单轴压缩煤岩破裂电荷的尺寸效应源于煤岩的非均匀性;大体积或大面积煤岩含有原生裂隙和大裂隙的数量越多,煤岩就越不均匀,原生裂隙的扩展和新生裂隙的产生、扩展概率也就越大,因而产生静电荷量越大。(本文来源于《中国安全科学学报》期刊2018年04期)

冯继威,李山有,宋晋东[7](2018)在《2016年10月30日意大利M_W6.6地震破裂方向性效应对地震动参数的影响》一文中研究指出2016年10月30日意大利中部发生了M_W6.6地震,这是继8月24日M_W6.2地震后的又一次浅源破坏性地震,意大利国家强震台网在此次地震中获得了丰富的强震动叁分向加速度记录。本文从工程强震动数据中心下载了叁分向加速度记录,经基线校正和滤波等常规数据处理后发现,强震动体现出明显的方向性效应。根据震源机制解将强震动台站分为破裂前方区域的NW组和破裂后方区域的SE组,采用最小二乘法回归了不同分组的地震动峰值加速度、反应谱和持时的衰减规律,得出断层破裂方向性对地震动参数的幅值影响较大,在断层距相同的情况下,破裂前方区域的加速度和加速度反应谱幅值均高于破裂后方区域,而破裂前方区域的地震动持时远小于破裂后方区域,破裂方向性显着。(本文来源于《地震学报》期刊2018年02期)

岳海[8](2017)在《深部隧道围岩非规则破裂温度效应及锚固机理模拟研究》一文中研究指出随着我国经济的快速发展,在交通运输、矿产资源开采、水利工程等领域,深部地下工程开挖越来越频繁。由于深部地下工程区别与浅部地下工程的“叁高一扰动”的特殊工程环境,采用浅部地下工程开挖理论来指导深部地下工程开挖就出现了许多不足之处。对于深部工程开挖而言,浅部的常规围岩响应已经不再适用;在深部特殊工程开挖环境影响下,深部工程常出现高频率的岩爆、围岩分区破裂化、围岩非规则破裂化等超常规响应;因此对深部围岩超常规响应的产生机理以及影响因素的的研究对于深部地下工程开挖就有着很重要的意义。首先,本文结合深部地下工程开挖的相关文献,对深部地下工程的岩体力学特性以及深部工程超常规响应进行总结;对深部工程中岩爆现象以及分区破裂化现象的产生机理进行总结,并对两者产生机理的的异同之处进行总结。结合前人对分区破裂化的研究成果,从分区破裂化破裂区分布规律的角度对深部围岩分区破裂化进行分类,将之分为典型的分区破裂化和非典型的非规则破裂化两类。其次,本文将结合前人对非规则破裂化的数值模拟研究,基于深部岩体处于峰后应变软化状态这一基本特征,建立数值模型。依据相关文献中对地层温度热应力的研究成果,将数值模型中的初始地应力分解为温度影响部分和其他构造应力及自重应力部分;并依据温度对温度热应力部分进行相应的修正,并以函数的形式嵌入数值模型中进行数值模拟计算。在此基础上,进行温度、导热系数、线膨胀系数、比热容等热力学参数对围岩非规则破裂化影响的模拟研究;并依据此次数值模拟结果,观测最大剪应力曲线和围岩塑性区边界的关系。最后,本文将依据岩体锚固区参数强化验证实验,证实端锚锚固区围岩的力学参数存在强化现象;结合实验结果以及前人对围岩锚固区参数变化研究的经验性公式,建立深部围岩开挖锚固数值模型;模型中,对围岩锚固区依据经验公式进行参数强化;在此基础上,对端锚锚固这一锚固因素对深部围岩非规则破裂化的影响进行模拟分析,其中分别对端锚锚杆间距、端锚锚固段长度、端锚预应力这叁个因素对深部围岩非规则破裂化的影响进行分析。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-11-23)

吕庆,周春锋,于洋,肖志鹏,郑俊[9](2017)在《滚石坡面碰撞破裂效应的试验研究》一文中研究指出采用自主研发的滚石碰撞系统,试验研究滚石力学性质、碰撞速度、入射角度和滚石尺寸等因素耦合作用下的滚石坡面碰撞破裂机制,探讨碰撞破裂对滚石运动特征的影响。结果表明:滚石力学性质和碰撞速度是控制滚石碰撞破裂的主要因素,滚石力学性质越差,碰撞速度越大,滚石碰撞越破碎。滚石破裂存在法向速度阈值,随着力学性质的劣化,破裂法向速度阈值减小。碰撞入射角对滚石碰撞破裂及能量恢复系数影响较大;碰撞破裂不但会引起滚石总的能量恢复系数略有减小,而且会造成个别碎块具有较大速度,对防护结构构成不利影响。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2017年S1期)

黄豆豆[10](2017)在《气液固叁相磨粒流中气泡破裂冲击动力学特性及加工效应研究》一文中研究指出气液固叁相颗粒流广泛存在于各个工程领域,其所涉及的气泡破裂过程是一个复杂的气液固叁相耦合问题。当前关于气泡破裂所引起的颗粒速度扰动与壁面接触效应尚不明确,针对上述问题,本文开展气液固叁相磨粒流冲击动力学特性及其实验研究,所涉及的主要内容如下:(1)采用多相流体体积(VOF)模型与可实现k-ε湍流模型建立气液固三相颗粒流气泡破裂动力学模型;结合压力隐式算子分割方法求解非稳态纳维-斯托克斯方程(N-S)方程,得到近壁面、附壁面处单个和多个气泡的溃灭过程动力学特性,揭示其对颗粒运动速度与流道壁面冲击的作用规律。结果表明:高速湍流环境中,由于气泡尾部内外压力差较大,气泡破裂易于从气泡尾部发生;气泡中心与壁面的距离越小,气泡破裂产生的微射流对壁面的作用力越大;颗粒运动速度越大,气泡完全破裂所需的时间越少,但流速增加到60m/s时,气泡完全破裂所需的时间增加;双气泡破裂-聚合过程会延长气泡破裂的时间,进而减弱对颗粒运动的加速作用。(2)基于气泡颗粒的叁相耦合计算方法建立气泡颗粒动力学模型,对近壁面微纳米气泡破裂冲击周围颗粒的可控性进行研究。研究结果表明:单个气泡在流场中运动破裂与不破裂都会对周围颗粒运动产生扰动作用,只是气泡在不破裂情况下,其瞬时速度对周围颗粒的影响比破裂情况下小2个数量级;同时气泡运动过程中破裂的情况下,气泡初始直径越小或气泡与颗粒之间的距离越小,都使气泡破裂所产生的局部射流对周围颗粒的影响越大。(3)基于粒子图像测速(PIV)技术,搭建气液固叁相气泡运动过程的观测实验平台。针对理论研究所取得的相关结论,进行相应的观测实验,验证了本文所建模型及求解方法的正确性。同时进行气液固叁相磨粒流抛光实验,进一步验证数值仿真所得到的结论。研究结果可为叁相流耦合演化与空蚀作用机理研究提供参考,也可为机械、化工、冶金领域的气液固叁相颗粒流调控提供技术支持。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-04-01)

破裂效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

准确预测破裂压力是压裂酸化顺利实施的关键,渗滤效应是影响破裂压力的重要因素,但目前压裂井的破裂压力预测模型很少考虑渗滤、注入排量以及液体黏度等影响因素。岩石作为一种渗透性的多孔介质,压裂液在注液过程中会向井筒周围岩石渗滤,产生附加应力导致井筒周围应力发生改变从而对破裂压力产生影响。基于岩石力学、弹性力学、渗流力学理论,应用最大拉应力准则,建立了考虑渗滤效应的破裂压力预测模型;并采用连续增量迭代法计算了这一动边界数学问题。通过与破裂压力实验以及经典的Hubbert等模型对比,验证了该模型的可靠性与合理性。应用该模型分析了渗滤效应对裸眼井破裂压力的影响规律。计算结果表明:随着岩石渗透率、注入排量和井眼尺寸增加,压裂液更容易向地层岩石渗滤,导致孔隙流体压力增加,破裂压力明显减小;而随着压裂液黏度和压裂液压缩性增加,压裂液不容易向岩石渗滤,此时压裂液的渗滤对破裂压力的影响不大。笔者建立的模型克服了Hubbert等模型不能考虑渗滤效应对储层破裂压力影响的缺陷,有效解释了渗滤效应降低储层破裂压力的机理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

破裂效应论文参考文献

[1].仲子宣.表水入渗影响下隐伏地裂缝破裂扩展效应研究[D].长安大学.2019

[2].曾凡辉,唐波涛,王涛,郭建春,肖勇军.考虑渗滤效应的压裂裸眼井破裂压力预测模型[J].天然气地球科学.2019

[3].黄锋,李天勇,高啸也,杨翔,林志.不同围压下花岗岩破裂机制及形状效应的离散元研究[J].煤炭学报.2019

[4].金彦君.弱束缚核~7Li在靶核A≈200处的破裂效应[D].深圳大学.2018

[5].韩文卿.正断型隐伏地裂缝破裂扩展活动速率效应研究[D].长安大学.2018

[6].王亚林,潘一山,马箫,朱小景,罗浩.单轴压缩煤岩破裂电荷尺寸效应试验研究[J].中国安全科学学报.2018

[7].冯继威,李山有,宋晋东.2016年10月30日意大利M_W6.6地震破裂方向性效应对地震动参数的影响[J].地震学报.2018

[8].岳海.深部隧道围岩非规则破裂温度效应及锚固机理模拟研究[D].湖南大学.2017

[9].吕庆,周春锋,于洋,肖志鹏,郑俊.滚石坡面碰撞破裂效应的试验研究[J].岩石力学与工程学报.2017

[10].黄豆豆.气液固叁相磨粒流中气泡破裂冲击动力学特性及加工效应研究[D].浙江工业大学.2017

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