岩石断裂论文-李修磊,李起伟,李倩

岩石断裂论文-李修磊,李起伟,李倩

导读:本文包含了岩石断裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:岩石力学,蠕变模型,热-力耦合,临界损伤应力

岩石断裂论文文献综述

李修磊,李起伟,李倩[1](2019)在《基于断裂及高温损伤的岩石蠕变模型研究》一文中研究指出为了反映热-力耦合作用下岩石蠕变变形的全过程,依据断裂力学原理提出了岩石裂纹扩展的临界损伤应力和一个新的可描述岩石在稳态蠕变阶段与临界损伤应力相关的非线性黏性分量,在传统西原模型和Burgers模型的基础上,将指数形式的损伤变量、临界损伤应力以及与其有关的非线性黏性分量引入到流变微分方程,通过迭加原理推导了考虑温度效应的单轴和叁轴压缩条件下岩石的流变本构关系,建立了岩石的热-力耦合损伤蠕变本构模型。利用不同温度、不同应力条件下花岗岩的叁轴蠕变试验曲线和本文蠕变模型的计算曲线进行比较,结果表明本文蠕变模型能够较好地模拟岩石在初始瞬态、稳态和加速蠕变阶段全过程的变形规律,验证了所建模型的有效性和合理性。该模型为分析高温、高应力环境下岩石工程的长期变形和稳定情况提供了理论依据。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2019年06期)

荣华,王玉珏,赵馨怡,佘吉[2](2019)在《不同粗糙度岩石-混凝土界面断裂特性研究》一文中研究指出界面粗糙度对岩石-混凝土界面断裂特性有重要影响。为研究不同粗糙度岩石-混凝土界面断裂特性,对岩石表面进行刻槽处理获得六种界面粗糙度,采用叁点弯曲梁岩石-混凝土复合试件测量界面的断裂参数。运用数值方法计算了界面的起裂断裂韧度Ki1ni,并通过P-δ曲线计算界面的断裂能Gf。试验结果表明,所有试件都沿着界面发生破坏,说明岩石-混凝土界面相对于两侧材料属于薄弱面;采用界面刻槽的方式能够获得较大范围的粗糙度数值,当界面粗糙度Ra从0.676 mm增大到2.028 mm时,岩石-混凝土界面起裂断裂韧度Ki1ni从0.362 MPa·m1/2增加到0.515 MPa·m1/2,提高了42.3%;界面断裂能Gf从17.928 N/m增加到47.802 N/m,提高了166.7%;同时,Ki1ni随着粗糙度的提高一直增大,而Gf随着粗糙度的提高先增大后趋于平缓。(本文来源于《工程力学》期刊2019年10期)

李玮,孟凡海,凌鑫,李思琪,陈子贺[3](2019)在《基于离散元的岩石单轴压缩实验模拟及断裂特性分析》一文中研究指出利用20 t级单轴实验机对大庆叁肇地区深层岩石进行单轴压缩实验。基于室内实验力学得到岩石物理参数及单轴压缩所能测出的接触参数,通过离散元软件虚拟参数标定得到与室内实验相似力学性质的模拟岩石试样,并通过离散元软件EDEM对该岩石试样进行单轴压缩实验模拟,得到应力-应变曲线,通过对应力-应变曲线得到阶段性的破坏过程,研究了在单轴应力条件下岩石破坏的阶段性形态及微观的力链断裂特征及不同时刻黏结键数目与时间的关系。研究表明,在单轴压缩过程中脆性岩石没有较大的变形,力链断裂的方式为直接断裂,没有发生很大的形变。产生这种破坏的原因可能是岩石中裂隙的发生和发展的结果。(本文来源于《石油化工高等学校学报》期刊2019年04期)

胡小荣,柳岸[4](2019)在《基于叁剪统一强度准则的岩石裂纹压剪断裂判据》一文中研究指出基于叁剪统一强度准则研究了岩石裂纹压剪断裂问题,根据最小J_2准则、最大拉应力准则及最小能量密度因子理论确定的岩石起裂角,给出了相应的岩石裂纹压剪断裂判据。通过断裂判据,计算出不同岩石的纯Ⅱ型裂纹断裂韧度与纯Ⅰ型裂纹断裂韧度的比值,并与试验值及其他准则的断裂判据理论比值进行了对比,发现通过改变中间主应力效应系数b,该比值可更接近实际值。该比值在开裂角确定时,与泊松比ν、内摩擦角φ及三剪统一强度准则中的中间主应力效应系数b有关,结果表明该断裂判据有一定的合理性。(本文来源于《南昌大学学报(工科版)》期刊2019年02期)

张凌凡,陈忠辉,秦凡,年庚乾,陈红杰[5](2019)在《岩石断裂混合矩张量反演与数值分析》一文中研究指出通过室内岩石声发射试验研究在不同断裂情况下声发射信号的时空演化特征,对岩石工程的监测预警具有一定的指导意义。通过岩石的张拉和剪切试验,利用Geiger定位法和混合矩张量理论分析了岩石不同断裂类型的时空演化特征,并利用数值模拟软件RFPA~(2D)进行验证。试验结果表明:在张拉破坏时,岩石在弯矩最大处首先开裂,并以张拉信号源为主;剪切破坏时,岩石在主裂隙中部首先开裂,并出现零星的张拉信号源,但随着荷载的增加,其绝大部分的信号源为剪切信号源。(本文来源于《矿业科学学报》期刊2019年05期)

王振宇[6](2019)在《基于近场动力学岩石材料的动态断裂与瞬时热传导分析》一文中研究指出岩石材料作为一种天然材料,内部含有大量方向各异的原生裂纹,研究这些原生裂纹的聚集、扩展以及分叉进而导致岩体的破坏失稳对于岩体工程来说是非常重要的。同时近年来随着中国经济的快速发展以及对于环保能源的需求,页岩气作为一种清洁、高效的能源,目前已经成为全球非常规油气资源勘探开发领域的“新宠”。随着21世纪初北美“页岩气革命”的成功兴起,页岩气的战略地位逐渐被人们重视,而中国对于页岩气的开采还处于起步阶段,因此具有很好的发展前景。但近年来采用基于连续性假设的一些数值计算方法,例如有限元、边界元、有限差分法以及无网格方法和基于不连续假设的离散元方法、非连续变形分析方法等在处理含有预制裂纹这种既具有连续性特点又具有非连续性特点的岩石材料时,存在一定的自身局限性。本文采用的近场动力学方法(Peridynamics,简称PD),可以避免在处理不连续性问题时所遇到的奇异性难题。本文采用近场动力学方法来研究岩石材料的动态断裂与瞬时热传导行为,通过对研究成果的整理分析得出以下结论:(1)为了更加准确得到含有预制裂纹岩石材料的裂纹扩展路径与扩展状态,本文在已有的理论基础之上将物质点间的“键”进行进一步的区分,提出了“层内键”和“层间键”的“单双键”计算模型,以更加合理的方式来处理不同材料层中材料性能参数对于裂纹扩展的影响。通过将数值计算结果分别与已有试验结果和运用传统数值方法所得结果进行对比分析,从而验证“单双键”模型在研究层状岩石材料动态断裂以及瞬时热传导方面的准确性和有效性。(2)基于本文所提出的“单双键”计算模型,文中对层状岩石材料进行了收敛性分析并得出了合理的晶格常数值(m(28)4);同时对含有预制两垂直裂纹岩石材料的裂纹扩展路径进行了分析,发现在冲击荷载作用下,预制裂纹的扩展路径与预制裂纹位置的夹角大致为70°。(3)基于本文所提出的“单双键”计算模型,本文分析了在单轴压应力以及双轴拉应力作用下层状岩石材料的动态断裂问题,研究了裂纹倾角和应力比对于裂纹扩展路径与扩展状态的影响,发现不同的裂纹倾角和应力比都会对裂纹的扩展路径和状态产生影响;通过对叁层层状岩石的裂纹扩展路径与扩展状态的分析,发现层状岩石中沿层理方向的原生裂纹是主要的起裂部位,且裂纹聚结主要集中在中部岩石层区域,并向着试件端部和两侧传播。最后,通过改变加载方式,分析含有单一预制裂纹的特定页岩材料预制裂纹起裂时间以及起裂时所需的荷载大小分别为10μs和7 MPa。(4)基于本文所提出的“单双键”计算模型,研究了弹性模量、热扩散系数、裂纹数目、边界温度对于层状岩石材料瞬时热传导行为的影响,认为裂纹数目、边界温度均会对层状岩石材料的瞬时热传导产生一定的影响,同时也初步进行了热-力耦合条件下层状岩石材料热传导行为的研究,得出了在热-力耦合条件下影响物质点位移的主要因素为应力的作用。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

董卓,唐世斌,郎颖娴[7](2019)在《基于最小应变能密度因子断裂准则的岩石裂纹水力压裂研究》一文中研究指出建立了考虑裂纹尖端非奇异项T应力的最小应变能密度因子断裂准则,研究了不同裂纹类型条件下T应力和泊松比对起裂角的影响,结果表明裂纹起裂角不仅与奇异项应力强度因子有关,而且还需要考虑非奇异项T应力和泊松比的影响作用.同时计算了含井筒对称双裂纹水力压裂模型的起裂角和临界水压,表明依据本文断裂准则计算得到理论解与实验结果吻合良好.在此基础上,利用该准则从理论上分析了临界裂纹区尺寸、T应力、比奥系数、侧压系数、泊松比等因素对水力压裂裂纹起裂特性的影响.参数分析表明:临界裂纹区尺寸、T应力和侧压系数对临界水压和临界起裂角有显着影响.临界水压随着泊松比增大而减小,而临界起裂角呈现相反变化趋势.比奥系数对临界起裂角没有影响,但是在高水压条件下对起裂角具有显着影响.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年04期)

申涛[8](2019)在《切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理研究》一文中研究指出定向断裂控制爆破技术如今已广泛应用于深部岩土工程、地下硐室工程、隧道工程、公路和铁路路堑开挖工程以及矿山开采、贵重石材开采等涉及工程爆破的领域,并进一步推动我国精细爆破理念的推广与应用。切缝药包岩石定向断裂控制爆破技术以其工艺简单、施工方便且效果优异的优势得到了广泛的应用。为了更好地应用切缝药包爆破技术,弄清切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理,本文在详细综述了各类定向断裂控制爆破技术,同时在介绍了爆炸冲击现象数值模拟技术的基础上,通过理论分析、试验研究与数值模拟相结合的研究方法对切缝药包爆炸作用机理、切缝药包岩石定向控制爆破机理,以及切缝药包在工程爆破中的应用与优化问题进行了系统的科学研究。主要研究工作如下:(1)切缝药包的实质是在具有一定密度和强度的圆管轴向切缝或打孔,并通过切缝(孔)形状、数量或角度的不同来控制爆炸应力场的分布以及爆生气体对介质的准静态作用与尖劈作用,最终达到定向控制爆破的目的。因此切缝药包定向控制爆破效果显着的根本原因是切缝管对爆炸能量的有效分配。本文基于双缝/耦合切缝药包爆轰行为高速纹影试验结果,建立“炸药-切缝管-空气”模型,采用理论分析与数值模拟方法研究了其爆炸作用机理。具体分析了爆炸过程中冲击波相互作用,爆生气体的动力学行为和压力时空分布。(2)以切缝药包岩石爆破为研究对象,详细介绍了炸药爆破破岩机理与爆炸的内、外部作用,并基于切缝药包铅柱体爆破试验,通过弹塑性理论与岩石断裂力学理论系统分析了切缝药包岩石爆破机理。引入JH-II动态本构模型,通过相关试验数据拟合得到红砂岩JH-II本构参数并通过爆破漏斗模拟验证参数有效性。最后采用数值模拟方法研究了切缝药包岩石定向爆破机理,对比分析了单孔传统爆破与切缝药包爆破效果、爆破过程中特征单元压力时程和应力时程的变化过程与演化规律。(3)以多个药包传统爆破与切缝药包爆破为研究对象,介绍了多个药包在介质中爆破机理,并基于参考文献中模型参数通过数值模拟方法对比分析了多个药包传统爆破与切缝药包爆破。最后从实际工程案例入手,通过数值模拟方法研究了切缝药包爆破在岩石巷道光面爆破中的应用,并对爆破方案进一步优化。该论文有图77幅,表12个,参考文献136篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01)

张蕾,李海兵,孙知明,曹勇[9](2019)在《断裂岩岩石磁学研究进展》一文中研究指出断裂岩的岩石磁学研究可以揭示地震断裂作用的物理和化学环境,对于探讨地震断裂作用机制具有重要作用。本文在断裂岩岩石磁学最新文献的基础上,结合笔者及所在研究团队在龙门山断裂带获得的研究成果,综述了断裂岩的岩石磁学研究进展。大量研究发现断层泥和假玄武玻璃通常具有磁化率值或剩磁强度异常特征。顺磁性矿物在摩擦热或流体作用下形成新的铁磁性矿物是断层泥和假玄武玻璃高磁化率值或高剩磁强度的主要原因;地震断裂摩擦熔融作用中形成的单质铁是假玄武玻璃中高磁化率值或高剩磁强度异常的另一个重要原因。蠕滑断裂和出露于浅地表的断裂带中可见一些具有低磁化率值异常的断层泥,原因可能是流体作用或断裂带未经历高温摩擦热。断裂岩的岩石磁学研究为地震断裂带的应力应变、形成温度、摩擦热效应、流体作用、形成深度和氧化还原特征等提供了重要信息,可用于分析地震断裂的孕震和发震环境。综合岩石磁学测试和微米至纳米尺度的超显微学研究,并辅助地震断裂岩的摩擦实验、高温热模拟实验等研究可以更好地获得断裂岩的岩石磁学信息。(本文来源于《地球学报》期刊2019年01期)

张忠龙,赵育飞,顾健,黎韬,周思远[10](2018)在《小江断裂岩石圈磁异常时空变化分析》一文中研究指出利用小江断裂带地磁总强度加密观测网2015年至2017年每年两期的观测资料,获得了4个一年期的岩石圈磁场变化分布。并结合2016年8月12日发生的巧家4.2、4.5级地震和2017年2月8日发生的鲁甸4.9级地震,分析小江断裂带岩石圈磁场的时空变化特征。结果表明:(1)2015年4月—2016年4月的一年期岩石圈磁场变化中,小江断裂带南段形成了显着的负异常区,中段分布了宽缓的弱异常区,北段呈现出十分显着的强正异常区,其正异常区、弱化异常区和负异常区有明显的分界。(2)2015年8月—2016年8月的一年期岩石圈磁场变化中,小江断裂南段呈现出强负异常区分布,中段转变为显着的负异常区,北段由显着的正异常区转变为弱异常区,且在小江断裂北段附近的会泽-鲁甸-昭通一带出现了正负异常区的明显分界线,2016年8月12日发生的巧家4.2、4.5级地震震中位于正负异常区的分界线上。(3)2016年4月—2017年4月的一年期岩石圈磁场变化中,小江断裂南段还是持续分布着大面积的负异常区,中段转变为弱化异常区,正负交替出现,北段西侧总体上仍然是显着的弱化异常区,但在其东侧形成了较为显着的负异常区,且在会泽-鲁甸-昭通一带呈现出明显的正负异常区的分界线,2017年2月8日发生的鲁甸4.9级地震震中位于正负异常区的分界线上。(4)2016年8月—2017年8月的一年期变化中,小江断裂带南段由显着的负异常区转变为弱化异常区,中段转变为正异常区,北段形成了大面积的强正异常区。(5)在上述4个一年期的岩石圈异常变化分布中,小江断裂的岩石圈磁异常变化在时间域和空间域上的分布都有较好的连续性,地震震中位于岩石圈磁场的负异常区内,且都沿着岩石圈磁场正负异常的分界线分布。(本文来源于《2018年中国地球科学联合学术年会论文集(四十一)——专题89:地球磁场与局部异常现象、专题90:非传统稳定同位素地球化学:分馏理论、分析方法和地质应用》期刊2018-10-21)

岩石断裂论文开题报告

(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:

界面粗糙度对岩石-混凝土界面断裂特性有重要影响。为研究不同粗糙度岩石-混凝土界面断裂特性,对岩石表面进行刻槽处理获得六种界面粗糙度,采用叁点弯曲梁岩石-混凝土复合试件测量界面的断裂参数。运用数值方法计算了界面的起裂断裂韧度Ki1ni,并通过P-δ曲线计算界面的断裂能Gf。试验结果表明,所有试件都沿着界面发生破坏,说明岩石-混凝土界面相对于两侧材料属于薄弱面;采用界面刻槽的方式能够获得较大范围的粗糙度数值,当界面粗糙度Ra从0.676 mm增大到2.028 mm时,岩石-混凝土界面起裂断裂韧度Ki1ni从0.362 MPa·m1/2增加到0.515 MPa·m1/2,提高了42.3%;界面断裂能Gf从17.928 N/m增加到47.802 N/m,提高了166.7%;同时,Ki1ni随着粗糙度的提高一直增大,而Gf随着粗糙度的提高先增大后趋于平缓。

(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。

岩石断裂论文参考文献

[1].李修磊,李起伟,李倩.基于断裂及高温损伤的岩石蠕变模型研究[J].水文地质工程地质.2019

[2].荣华,王玉珏,赵馨怡,佘吉.不同粗糙度岩石-混凝土界面断裂特性研究[J].工程力学.2019

[3].李玮,孟凡海,凌鑫,李思琪,陈子贺.基于离散元的岩石单轴压缩实验模拟及断裂特性分析[J].石油化工高等学校学报.2019

[4].胡小荣,柳岸.基于叁剪统一强度准则的岩石裂纹压剪断裂判据[J].南昌大学学报(工科版).2019

[5].张凌凡,陈忠辉,秦凡,年庚乾,陈红杰.岩石断裂混合矩张量反演与数值分析[J].矿业科学学报.2019

[6].王振宇.基于近场动力学岩石材料的动态断裂与瞬时热传导分析[D].郑州大学.2019

[7].董卓,唐世斌,郎颖娴.基于最小应变能密度因子断裂准则的岩石裂纹水力压裂研究[J].工程科学学报.2019

[8].申涛.切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理研究[D].中国矿业大学.2019

[9].张蕾,李海兵,孙知明,曹勇.断裂岩岩石磁学研究进展[J].地球学报.2019

[10].张忠龙,赵育飞,顾健,黎韬,周思远.小江断裂岩石圈磁异常时空变化分析[C].2018年中国地球科学联合学术年会论文集(四十一)——专题89:地球磁场与局部异常现象、专题90:非传统稳定同位素地球化学:分馏理论、分析方法和地质应用.2018

标签:;  ;  ;  ;  

岩石断裂论文-李修磊,李起伟,李倩
下载Doc文档

猜你喜欢