导读:本文包含了蠕变破坏论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:泥岩,岩石,应力,模型,细砂,限制性,砂岩。
蠕变破坏论文文献综述
陈伟强[1]（2019）在《基于微细观力学的砂质泥岩蠕变破坏机理研究》一文中研究指出岩石蠕变本质上是其内部微细观结构(各种尺度缺陷和造岩矿物)在恒定荷载下随时间发生损伤、劣化、重组、细化、滑移等微细观作用的过程。目前,针对岩石蠕变的研究主要集中在岩石的宏观蠕变特性和规律方面,对岩石蠕变机理的微细观研究还相对不足。随着岩土工程问题日趋复杂,仅靠对岩石蠕变宏观表象规律性方面的研究已无法满足岩土工程发展的需求,亟需加深对岩石蠕变微细观内在机理的研究。为此,本文以国投新集口孜东矿千米深井煤矿为背景,结合国家自然科学基金重点项目“深部开采与巷道围岩稳定控制信息化基础理论研究”(51734009)和国家重点研发计划项目(2017YFC0603001)子课题“千米深井强采动巷道围岩劣化与强度衰减规律”,以该矿典型砂质泥岩为研究对象,基于微细观力学开展砂质泥岩蠕变破坏机理研究,主要研究内容及结论如下:(1)首先对取自口孜东矿111302工作面高抽巷的砂质泥岩试样,进行矿物组分和孔隙结构的微细观表征分析,并与该矿典型砂岩、煤试样的微细观结构特征进行对比,对于该矿所取的叁种典型岩样,微米级别孔隙度大小呈现的关系为:煤>砂质泥岩>砂岩。砂岩试样在毫米级别的孔隙最多,意味着渗透性能良好,整体结构由大量砂粒胶结而成;煤试样在微米级别的孔隙最多,颗粒之间胶结较弱;砂质泥岩试样在微米级别的孔隙度,及胶结情况介于煤和砂岩试样之间,含有大量的黏土矿物。说明微细观结构差异是导致口孜东矿巷道不同岩性围岩变形特性和机理不同的重要原因。(2)基于声发射和数字图像量测技术进行了砂质泥岩室内微细观蠕变试验。结果表明砂质泥岩蠕变过程中声发射曲线与蠕变曲线具有相同的变化趋势,可分为减速、等速、加速叁个阶段。声发射事件叁维定位结果表明,恒定荷载的时效作用是使砂质泥岩的微细观损伤趋于均匀化、扩散化。蠕变作用下砂质泥岩表面细观变形场在蠕变速率降至0时将呈现均匀对称的等值线分层;处于非稳定蠕变状态时则无法呈现,揭示了砂质泥岩蠕变因细观变形场不均匀不对称而产生滑移破坏的变形机理。将传统的整数阶元件模型替换为分数阶元件模型,基于函数阶微积分理论建立了砂质泥岩函数阶蠕变本构模型,通过计算模型阶数随蠕变时间和应力水平的演变,研究了砂质泥岩试样在蠕变作用下的黏-弹性转化效应。(3)采用扫描电子显微镜(SEM)技术、叁维扫描技术对砂质泥岩蠕变破裂面进行了微细观形貌分析以及微观形貌的分形盒维数计算,阐明了砂质泥岩蠕变破裂面微细观粗糙度与砂质泥岩细观剪胀效应的关系;获得了砂质泥岩多级蠕变过程中的瞬时应变量随应力水平升高而降低,随砂质泥岩内部可压缩相(黏土矿物)的压密而呈现硬化效应的变化规律;而砂质泥岩蠕变破裂面在微细观层面上比瞬时压缩破裂面更松散,更粗糙,进一步导致了砂质泥岩蠕变时的细观剪胀角比瞬时压缩时更大,易呈现明显的细观剪胀效应。(4)基于Potyondy提出的考虑时效损伤的颗粒离散元应力腐蚀模型(PSC),进行了PFC接触蠕变模型的二次开发和砂质泥岩蠕变的数值模拟;利用广州“天河二号”超级计算机系统的大规模并行计算能力,进行分子动力学模拟。模拟在微细观层面上数值再现了砂质泥岩蠕变的微细观损伤演化过程及机理。砂质泥岩蠕变过程中的细观颗粒体系全能量曲线揭示了:外部恒定荷载做功导致的能量输入与细观损伤能量耗散的相互转化,相互促进的关系;原子级别的数值仿真再现了石英晶体微观接触的瞬时弹性行为和时效应力腐蚀行为。揭示了石英晶体微观接触应力腐蚀及应力松弛现象的机理为:石英晶体微观接触处产生的原子高势能和高应力使原子从晶体结构中加速“逃逸”的概率大大增加,时间效应又增加了原子最终逃逸的概率,原子逃逸造成了石英晶体结构的破坏,这种破坏进一步导致了接触力不断被消解,产生应力松弛现象。同时分子动力学模拟也证明了松弛是石英晶体结构应变能(势能)耗散的过程,与蠕变有所不同。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-08）
王京印,朱丽红[2]（2018）在《非常规泥岩蠕变地层破坏机理研究》一文中研究指出泥岩储层等非常规油气藏是油气田新增储量的重要阵地和下一步开发的重点目标。但对于埋藏较深的泥岩地层,油气钻探及开发过程中极易发生井壁破坏及套管损坏问题。针对此类问题,前期国内外研究方向偏重于泥岩水化产生的应力研究。实际上,在地层高温高压环境下,由于应力变化而引发的加速蠕变速率比水化应力更严重。然而,由于其温压条件较高,实验条件苛刻,目前未见模拟真实地层温压条件的泥岩蠕变规律研究。为此,本文模拟真实环境作用下的泥岩蠕变力学特性,在对其硬度等基本力学特性研究基础上,利用岩石全自动叁轴流变伺服仪、主控PC及数据采集系统对泥岩开展了高温作用下低等应力、中等应力和高等应力作用下的蠕变力学试验。首先对高温作用下泥岩蠕变变形特性进行了试验分析,所得蠕变曲线均呈现明显的衰减蠕变,稳态蠕变和加速蠕变的叁阶段特性;其次,分别对其高温蠕变速率和加速蠕变时间阈值进行了探讨,稳态蠕变变形速率与应力呈现指数函数关系,且加速蠕变阈值和应力亦呈现指数函数关系;最后,对泥岩长期力学特性予以了确定,得到岩石长期强度。通过实验手段,进行井周高应力差破坏分析,为开展高压泥岩地层井壁失稳和套管破坏机理研究奠定基础。(本文来源于《2018油气田勘探与开发国际会议（IFEDC 2018）论文集》期刊2018-09-18）
罗明迪[3]（2018）在《分级循环加卸载下细砂岩蠕变破坏声发射特性研究》一文中研究指出本文开展了细砂岩常规单轴压缩蠕变声发射试验,进行了分级循环加卸载条件下小浪底细砂岩蠕变破坏声发射特性研究。在试验基础上研究了细砂岩试样声发射参数随时间的变化规律;声发射b值随时间和应力水平的变化规律;试样在不同加卸载条件、应力水平、蠕变阶段的蠕变变化规律;细砂岩试样蠕变特性与声发射参数的关系;构建了细砂岩蠕变模型;提出了细砂岩蠕变破坏声发射预测方法。主要结论如下:(1)与试样常规抗压强度平均值对比,在分级循环加卸载条件下细砂岩试样蠕变破坏强度有所降低,破坏时的强度降低为平均单轴抗压强度的82.72%-94.16%。(2)低应力水平下,岩石内部以裂缝压实为主,这一阶段对岩石的稳定性影响不大。高应力水平下,岩石的内部损伤演化以裂纹的扩展贯通为主。声发射幅值、峰值频率随时间的变化规律与试样宏观破坏随时间的变化情况吻合,上述声发射信号的变化特征可以作为预测岩石破裂失稳的依据。(3)加载初期声发射b值曲线变化平缓无明显规律,随着载荷的增加声发射b值有明显的下降趋势,随着载荷的进一步增加,试样进入非稳定破坏阶段时声发射b值急剧下降。声发射b值在破坏前快速下降的特征可以作为试样破坏的前兆。(4)随载荷增加试样蠕变应变增量呈现波动增加的变化规律,加载瞬时应变、卸载恢复应变随载荷增加近似呈线性增加。(5)构建了3参数的广义开尔文蠕变模型,试样在不同应力水平下拟合度最小值为0.95。结合试样在不同应力下蠕变模型曲线与试验蠕变曲线,表明该模型可以较好地描述细砂岩试样的蠕变特征。(6)加载、恒载和卸载阶段,声发射幅值表现出升高-平缓波动下降趋近于0-升高的变化规律,声发射振铃数表现出升高-低水平波动-升高的变化规律。恒载蠕变阶段声发射相对加卸载阶段具有频度低、强度高的特点。(7)声发射振幅出现“集群”状的增大,声发射峰值频率、声发射事件数、声发射振铃数以及声发射能量出现大幅度的增大,可以作为细砂岩在分级加卸载条件下蠕变破坏的预测方法。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2018-06-01）
罗明迪[4]（2018）在《岩石蠕变破坏声发射特性研究现状与展望》一文中研究指出介绍了岩石蠕变破坏与岩土工程长期稳定和安全的关系,分析了岩石破坏声发射试验、岩石蠕变破坏过程声发射特征、岩石蠕变破坏声发射预测的研究现状,在此基础上,探讨了目前岩石蠕变破坏声发射特性研究中的不足之处,提出了岩石蠕变破坏声发射特性的研究方向。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年01期）
张佳飞,王开,张小强,魏国帅,王超[5]（2017）在《蠕变破坏影响下残采煤柱宽度数值研究》一文中研究指出为确定掘进巷道过残采区域时煤柱的合理宽度,采用理论计算及数值模拟,对不同宽度残采煤柱稳定性、应力分布及其内部巷道受蠕变影响后的变形破坏特征进行了分析,研究表明:当煤柱宽度为15 m时,微破裂隙贯通煤柱,确定煤柱临界尺寸为15m;残采煤柱经过二次蠕变破坏,巷道位移曲线可分为Ⅰ蠕变递增区、Ⅱ蠕变衰减区、Ⅲ稳定蠕变区共叁个阶段,相应的巷帮应力曲线类型可分为马鞍型、几字型和孤峰型。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2017年11期）
邹威,赵树果,张亚伦[6]（2017）在《全尾砂胶结充填体蠕变损伤破坏规律研究》一文中研究指出以龙湾铁矿全尾砂为原材料,采用325#硅酸盐水泥为胶结材料制作全尾砂胶结充填体,设计出灰砂比为1∶6,1∶8,1∶10与料浆浓度为65%,70%,75%的9种全尾砂充填体试块进行单轴强度测试,确定出最优灰砂比与料浆浓度,对其进行不同百分比荷载下单轴蠕变试验。全尾砂胶结充填体抗压破坏试验结果显示充填体的破坏经历了4个阶段,分别为微裂隙闭合阶段、线弹性阶段、微裂纹扩展阶段及裂纹贯通破坏阶段。充填体蠕变试验结果表明:充填体具有显着的蠕变行为,包括瞬时变形、衰减蠕变阶段、等速蠕变阶段和加速蠕变阶段。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2017年03期）
毕港,韦健飞,牛红梅,秦秋文[7]（2016）在《高塑性土蠕变破坏的新模型》一文中研究指出提出一个新的表征高塑性土蠕变破坏的模型。基于常规叁轴试验得到土的归一化特征曲线和叁轴蠕变试验得到n值应力水平曲线后,可以预测任何应力水平下的蠕变破坏时间;并得出如下结论:土体存在一条归一化特征曲线来表征其直到峰值应力前的应力应变行为,该曲线能辅助确认蠕变试验中的峰值应力和临界应变;模型在双对数轴上是一条直线,其斜率为n值;且不同应力水平下n值基本相同,n值可被认为是土的黏土指标;任何应力水平下土体都可能蠕变破坏,只是所需的时间长短不同,土体蠕变破坏的依据是蠕变累积应变超过临界应变。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年23期）
赵洪宝,李华华,胡桂林[8]（2016）在《限制性剪切蠕变的渐进式破坏发育模式与本构方程分析》一文中研究指出以标准红砂岩方形试样为研究对象,运用自行研制开发的软弱煤岩剪切蠕变试验设备和煤岩细观力学特性测控软件、超声波检测设备,对红砂岩限制性剪切、限制性剪切蠕变过程的破坏过程、破坏模式、渐变特性进行了分析。结果表明:红砂岩试样在限制性剪切、限制性剪切蠕变条件下表现出明显的渐变破坏特性;大部分试验过程中试样内部的超声波速减小幅度较小,仅在临近破坏处有明显减小;红砂岩限制性剪切蠕变破坏发育过程表现为先形成主控破裂面,又在其附近区域形成丰富微裂隙,并发育、相互贯通,最后克服剪切面摩擦力并发生突发式破坏,且伴有较大断裂声;其破坏模式发育过程呈渐进式,破坏模式呈突发式;建立了一种可以表征红砂岩剪切蠕变渐进式破坏发育过程的本构模型。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2016年04期）
王影冲,王鼎,郝圣旺[9]（2016）在《混凝土蠕变与应力松弛耦合破坏及临界幂律行为》一文中研究指出该文设计和开展了单轴加载下混凝土的蠕变与应力松弛耦合试验,分析了混凝土蠕变与应力松弛耦合诱发宏观破坏的演化过程。试验表明,在给试验机作动器施加一个初始位移并保持其恒定的过程中,混凝土试样发生变形单调增长时伴随着应力松弛过程,表现出两者的耦合行为。在该过程中,虽然混凝土试样的变形在增加,但是系统的总能量在单调减小。这种能量损失表明了混凝土材料的内部损伤在不断发展。在蠕变与应力松弛耦合过程中,能量演化经历了叁个典型阶段,即初始快速演化阶段(但速度在减小)、稳定演化阶段和最后的加速演化阶段,直至试样发生宏观破坏。虽然试样的破坏时间呈现出较大分散性,但是在宏观破坏前,系统能量释放率呈现出相同的临界幂律行为,且具有相同的临界幂指数?2/3。该结果为基于响应量临界行为的监测,探索破坏预测提供了线索和依据。(本文来源于《工程力学》期刊2016年S1期）
赖荣辉,陈亚南,陈自海[10]（2016）在《分级加卸载下红砂岩蠕变破坏能量耗散特征研究》一文中研究指出针对岩石蠕变引起的工程岩体破坏问题,分析研究了岩石蠕变过程中的能量耗散特征,并揭示岩石蠕变机理。通过分级加卸载条件下的蠕变试验,对比分析了红砂岩轴向、径向蠕变特征,研究各级加载过程中岩石弹性应变能与耗散能特征。试验结果表明:当加载应力小于岩石长期强度时,试件以轴向蠕变为主;当加载应力大于岩石长期强度时,径向等速蠕变阶段应变速率大于轴向应变速率。红砂岩在蠕变破坏过程中,总耗散能与岩石吸收总能量的比值约为0.35,并且加速蠕变阶段耗散能约为总耗散的12%,说明岩石吸收的能量大部分以弹性能的形式贮存于试件内,加速蠕变阶段的耗能远少于等速蠕变阶段的耗能。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2016年06期）
蠕变破坏论文开题报告
（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：
泥岩储层等非常规油气藏是油气田新增储量的重要阵地和下一步开发的重点目标。但对于埋藏较深的泥岩地层,油气钻探及开发过程中极易发生井壁破坏及套管损坏问题。针对此类问题,前期国内外研究方向偏重于泥岩水化产生的应力研究。实际上,在地层高温高压环境下,由于应力变化而引发的加速蠕变速率比水化应力更严重。然而,由于其温压条件较高,实验条件苛刻,目前未见模拟真实地层温压条件的泥岩蠕变规律研究。为此,本文模拟真实环境作用下的泥岩蠕变力学特性,在对其硬度等基本力学特性研究基础上,利用岩石全自动叁轴流变伺服仪、主控PC及数据采集系统对泥岩开展了高温作用下低等应力、中等应力和高等应力作用下的蠕变力学试验。首先对高温作用下泥岩蠕变变形特性进行了试验分析,所得蠕变曲线均呈现明显的衰减蠕变,稳态蠕变和加速蠕变的叁阶段特性;其次,分别对其高温蠕变速率和加速蠕变时间阈值进行了探讨,稳态蠕变变形速率与应力呈现指数函数关系,且加速蠕变阈值和应力亦呈现指数函数关系;最后,对泥岩长期力学特性予以了确定,得到岩石长期强度。通过实验手段,进行井周高应力差破坏分析,为开展高压泥岩地层井壁失稳和套管破坏机理研究奠定基础。
（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。
蠕变破坏论文参考文献
[1].陈伟强.基于微细观力学的砂质泥岩蠕变破坏机理研究[D].中国矿业大学.2019
[2].王京印,朱丽红.非常规泥岩蠕变地层破坏机理研究[C].2018油气田勘探与开发国际会议（IFEDC2018）论文集.2018
[3].罗明迪.分级循环加卸载下细砂岩蠕变破坏声发射特性研究[D].华北水利水电大学.2018
[4].罗明迪.岩石蠕变破坏声发射特性研究现状与展望[J].山西建筑.2018
[5].张佳飞,王开,张小强,魏国帅,王超.蠕变破坏影响下残采煤柱宽度数值研究[J].矿业研究与开发.2017
[6].邹威,赵树果,张亚伦.全尾砂胶结充填体蠕变损伤破坏规律研究[J].矿业研究与开发.2017
[7].毕港,韦健飞,牛红梅,秦秋文.高塑性土蠕变破坏的新模型[J].科学技术与工程.2016
[8].赵洪宝,李华华,胡桂林.限制性剪切蠕变的渐进式破坏发育模式与本构方程分析[J].重庆大学学报.2016
[9].王影冲,王鼎,郝圣旺.混凝土蠕变与应力松弛耦合破坏及临界幂律行为[J].工程力学.2016
[10].赖荣辉,陈亚南,陈自海.分级加卸载下红砂岩蠕变破坏能量耗散特征研究[J].煤炭科学技术.2016
论文知识图
