导读:本文包含了岩石破裂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:岩石,模型,水力,力学,震源,裂隙,巴西。
岩石破裂论文文献综述
刘希灵,刘周,李夕兵,韩梦思,杨柳青[1]（2019）在《劈裂荷载下的岩石声发射及微观破裂特性》一文中研究指出通过开展花岗岩和大理岩巴西圆盘声发射试验,结合扫描电镜进行破裂面微观形貌分析,探讨了劈裂荷载下岩石声发射特性与微观破裂机制的关系.结果表明:基于RA(上升时间与幅值的比值)和AF(平均频率)的变化趋势,不同裂纹模式(拉伸裂纹、剪切裂纹以及复合裂纹)的分布和破坏强度受岩石结构影响,但岩石裂纹演化过程不受其影响.相应地,两种岩样破裂信号均以400～499 kHz为主,100～199 kHz的信号次之,但不同破裂阶段的峰值频率变化趋势显着不同.在微观形貌上,花岗岩劈裂面的微观形貌以层迭状、台阶状及平坦状为主;而大理岩以光滑多面体状为主.此外,结合频率-尺度缩放关系可推测,400～499 kHz的信号应主要来自钾长石、大理岩矿物颗粒内部的破裂;100～199 kHz的信号应主要来自石英矿物颗粒内部不连续分离以及压密阶段矿物颗粒之间的滑移.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年11期）
郭孔灵,杨磊,盛祥超,梅洁,李邦翔[2]（2019）在《水力耦合作用下含叁维裂隙类岩石材料的破裂力学行为及声发射特征》一文中研究指出水力耦合作用下裂隙岩体的破裂力学行为及声发射特征是关系到地下工程安全建设与灾变预测预警的关键问题。利用水泥砂浆材料及声发射技术开展了室内压缩破裂试验,研究了无水及水力耦合条件下含叁维裂隙试件的破裂模式、力学特性、声发射特征以及水压和裂隙倾角的影响,分析了声发射信号主频特征随岩体破裂状态的变化规律。试验结果表明:随裂隙倾角增大,试件破裂模式经历了张拉为主-拉剪复合-剪切为主的转变过程;水压增大增强了试件张拉破裂模式,而剪切破裂模式在一定程度上被削弱;随水压升高,起裂应力、损伤应力和峰值强度均持续降低,水压对起裂应力及峰值强度的影响程度存在阈值(4 MPa);试件破裂过程中声发射撞击率变化呈现明显阶段性特征,从而为起裂和损伤应力判定提供了依据;试件不同破裂状态下的声发射信号呈现不同主频特征,相对高、中、低频波的主频值域区间具有非连续性,低频和高频信号占比与试件破裂状态存在对应关系,因此可为岩体破裂状态的预测预警提供参考信息。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年11期）
张艳博,张恩源,孙林,田宝柱[3]（2019）在《不均质性对岩石破裂过程的影响实验研究》一文中研究指出为探讨岩石不均质性对岩石破裂过程的影响,采用数值模拟的办法,借助RFPA~(2D)软件开展不同均质度下岩石单轴压缩试验。分析整体均质度对岩石破裂过程的影响,发现应力峰值强度与岩石整体均质度系数m呈正相关,与内部原始缺陷数量呈负相关;均质度系数m增大,裂纹裂隙扩展继承性增强,岩石破坏模式由延性向延-脆性转变,并最终向脆性转变。在此基础上,通过添加矿物夹层的方法改变岩石局部均质度,并分析局部均质度对岩石破裂过程的影响。发现石英矿物夹层使得岩石试件整体的力学性能有所提高,云母矿物夹层则弱化岩石材料的力学性能。相较于石英矿物夹层结构面,软弱的云母矿物夹层结构面对岩石最终破裂形态影响较大。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2019年09期）
黄耀光,张天军,刘鹏辉,梁景铭,郭海龙[4]（2019）在《破裂岩石注浆固结体的剪切力学性能研究进展》一文中研究指出破裂岩石注浆固结后形成的岩-浆-岩结构面呈现较强的剪切力学特性,且其剪切强度及稳定性是衡量注浆加固效果的关键性指标。基于科学研究的常用方法,从3方面阐述了国内外破裂岩石注浆固结体的剪切力学性能的研究进展:注浆固结体剪切力学性能试验研究,包括剪切强度、刚度及蠕变等性能;注浆固结体剪切强度预测模型研究,主要为理论计算模型和经验模型;注浆固结体剪切变形破坏数值研究,涉及有限差分法、有限单元法和离散单元法等。总结分析了目前破裂岩石注浆固结体剪切力学性能研究存在的主要问题,提出应加强注浆固结体的剪切蠕变性能、长期稳定性以及具有普适性的剪切强度预测模型的研究,以完善注浆加固机理和注浆加固强度强化理论。(本文来源于《科技导报》期刊2019年17期）
王田龙,郭建强,詹黔花,帅海乐,宋勇[5]（2019）在《岩石热破裂的门槛值计算方法研究》一文中研究指出为了探讨对岩石热破裂值的影响因素,并为相关研究提供理论依据,基于弹性力学平面应力理论,建立了岩石热破裂门槛值计算模型。采用逾渗理论,选择服从于Weibull分布的非均质花岗岩、砂岩,根据变温函数,对热破裂门槛值计算模型精确性进行验证,并与试验门槛值结果进行对比。结果表明,以抗压强度与膨胀系数为随机变量时,花岗岩热破裂门槛值分别为60～79℃与61～87℃,与试验门槛值68～88℃、60～70℃、75℃较为接近;以抗压强度与膨胀系数为随机变量时,砂岩门槛值分别为36～177℃和37～197℃,与试验门槛值150～210℃、70～90℃有一定的差距,这可能是砂岩的物理力学参数离散性较大所致。该方法研究的岩石热破裂门槛值与试验实测值较吻合。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2019年S1期）
张雪娟,何明文,王红强[6]（2019）在《岩石破裂过程中电磁辐射信号特征研究》一文中研究指出为了探索震前电磁异常现象的物理机制,许多研究注重于分析岩石破裂过程中产生的电磁辐射信号。对花岗岩样品进行单轴加载,变形直至破裂,记录整个过程中产生的电磁辐射(EME)和声发射(AE)信号,对比分析。这里主要从两个方面分析岩石破裂过程中EME信号的特征:①利用非广延分析方法分析EME的能量分布情况,并与b值分析方法对比,推断岩石破裂类型以及裂纹发育过程;②利用统一等待时间定标律分析EME的时间特征,期望获得岩石破裂过程中EME信号等待时间的分布规律。结果表明,在拟合AE和EME信号的能量分布曲线时,发现b值只能拟合AE部分数据,完全不能拟合EME数据,而非广延参数q可以很好地拟合这两类信号。通过对比分析AE和EME信号的等待时间概率密度的分布情况,发现EME信号的集成效果相对较差,可能不满足统一等待时间定标律。(本文来源于《物探化探计算技术》期刊2019年04期）
俞然刚,张尹,李建峰,田勇[7]（2019）在《转向剂对岩石破裂压力及裂缝扩展效果影响试验》一文中研究指出转向剂的质量分数和施工排量是油气井压裂设计和施工的重要参数。通过物模试验分析上浮与下沉转向剂单独及共同作用下,转向剂质量分数、施工排量对人工岩心破裂压力及裂缝扩展效果的影响。结果表明:岩心在清水压裂条件下,破裂压力略大于围压且二者呈近似一次函数关系;岩心在不同排量的上浮或下沉转向剂单独作用下,在最佳质量分数范围内,破裂压力随质量分数增大明显提高,较同条件清水压裂增幅为17.30%～93.46%;相同条件下,采用大排量压裂可得到更高的破裂压力;下沉转向剂作用下,岩心的破裂压力受转向剂质量分数和施工排量的影响更加明显;上浮与下沉转向剂共同作用,可更加有效地改善裂缝尖端封堵效果,破裂压力可达单独作用最佳质量分数时的1.88～3.32倍;转向剂压裂较清水压裂而言,更易形成复杂裂缝,从而改善压裂效果。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
陈智勇,苏国韶,黄小华,朱建文,翟连军[8]（2019）在《近场动力学研究进展与岩石破裂过程模拟》一文中研究指出近场动力学(Peridynamics,PD)作为一种新兴的非局部性理论,在非连续处不需要任何处理,能够很好表述模型从连续到非连续的过程.首先,在PD基本理论简介的基础上,系统回顾了PD的国内外研究现状.其次,采用键型PD理论对非均匀性的圆孔岩板单轴拉伸破裂过程进行了二维数值模拟,采用态型PD理论对单轴、常规叁轴以及真叁轴等不同压缩条件下的岩石破裂过程进行了叁维数值模拟,并以加拿大Mine-by隧洞为例对现场岩体破裂过程进行了模拟,结果表明PD在岩石破裂过程模拟上具有较强适用性.最后,指出当前PD在岩石破裂过程模拟中存在的主要问题和未来值得开展的若干研究课题.(本文来源于《固体力学学报》期刊2019年04期）
林鹏[9]（2019）在《考虑颗粒流失与岩石破裂的突水突泥流固耦合计算模型与分析方法》一文中研究指出随着国家基础设施建设的蓬勃发展和“一带一路”战略的实施,我国的交通和水电建设正在迈向世界各地。大量深长隧道将建造在埋藏深度大、地应力高、岩溶发育密集等复杂的地质环境下。在隧道开挖过程中经常会遭遇重大地质灾害,如突水、涌泥、塌方、围岩大变形和山体滑坡等。据有关资料统计,在岩溶地区的隧道施工过程中,80%的重大事故是由突水突泥引起的,突水突泥重大灾害的发生对人员安全、国民经济和生态环境造成了严重损失。突水突泥灾害难以遏制的根本原因在于对突水突泥致灾机理认识不清。数值模拟对于研究突水突泥灾变演化机理和演化过程是必不可少的。实际上,突水突泥灾变演化过程实质上就是一个应力-渗流流固耦合问题。现有的流固耦合模型不能恰当描述充填介质颗粒流失和围岩破裂失稳诱发的隧道突水突泥渐进性过程,因此,隧道全开挖过程中的突水突泥数值模拟还不能有效地进行。因此,本论文目的是建立考虑颗粒流失与岩石破裂突水突泥流固耦合计算模型与分析方法。(1)首先研究了颗粒流失的渐进过程和机理。总结了土体内部侵蚀稳定性评判的几何准则,评价了所涉及试验材料的内部侵蚀稳定性。研究了水力梯度、水力加载历史和时间对土体颗粒流失的影响规律。提出了在任意水力加载历史条件下描述颗粒流失量随水力梯度和时间变化的函数表征关系,并通过与颗粒流失试验结果对比验证了函数关系的合理有效性,且进一步讨论了水力加载历史和流失速率系数对颗粒流失的影响。最后,基于Kozeny-Carman公式和前述颗粒流失量函数关系,建立了颗粒流失过程中的渗透率演化模型,同样通过颗粒流失试验进行了验证。提出的颗粒流失量函数关系和渗透率演化模型可用于模拟堤坝、边坡和隧道工程等领域的渗流或流固耦合问题。(2)发展了一种考虑颗粒流失的渗流模拟方法。将提出的颗粒流失率和渗透率演化模型在有限元程序PANDAS软件平台上进行了数值实现,并进一步应用于隧道开挖过程中遭遇断层破碎带时充填泥沙流失过程中渗透率、涌水量等变化规律分析。另外,提出了降雨条件下断层破碎带或岩溶裂隙带中动态水头的预测模型,并应用到案例应用当中,讨论了降雨条件对颗粒流失的影响进而对隧道涌水量的影响。(3)基于假设“固体颗粒间界面接触面积比的变化率与颗粒流失量体积比呈线性相关”,通过建立Biot固结系数与颗粒流失量体积比的关系,发展了可以描述颗粒流失过程的有效应力原理。建立了有效应力、固体应力和应变随颗粒流失的关系式,可以描述随着颗粒流失有效应力降低、固体应力升高以及应变增加的现象。并基于有效应力,进一步建立了颗粒流失过程中的平衡方程。考虑颗粒流失对孔隙率增量的影响,建立了颗粒流失的渗流连续性方程。基于上述研究,建立考虑颗粒流失作用的流固耦合计算模型。此外,推导了描述颗粒流失过程的Mohr-Coulomb准则的表达式,公式表明随着颗粒流失土体更容易发生压剪破坏。最后,分别采用Biot固结理论和新提出的考虑颗粒流失的流固耦合模型进行案例分析,结果对比发现,相对于Biot固结理论,考虑颗粒流失计算得到了一个额外固结沉降量,这与实际工程情况相符合,也验证了模型的合理有效性。(4)发展了一个用于围岩破裂失稳诱发的隧道突水突泥的流固耦合计算模型。目前应用于大多数仿真软件的单一本构模型无法描述任意围压条件下峰后的应力-应变特性。研究了不同围压条件下应力峰值、峰后跌落强度和应变软化的变化规律,建立了不同围压条件下可描述岩石弹性-应变软化·残余阶段的弹塑性简化模型;;提出跌落系数和软化系数来分别描述单轴和叁轴条件下峰后应力跌落强度的关系以及应变软化参数的关系,并研究不同围压对跌落系数和软化系数的影响规律,分别建立跌落系数和软化系数随围压变化的关系曲线;最终建立任意围压条件下应变软化预测模型(AESS模型)。其次,基于AESS模型建立了任意围压条件下叁阶段体积应变模型(ATVD模型);模型分为弹性压缩,软化膨胀和体积不变阶段,分别对应于应力-应变曲线的线弹性、应变软化和残余阶段;同样提出了膨胀系数来描述单轴和叁轴条件下膨胀参数的关系,建立了膨胀系数随围压变化的关系曲线。最后,体积应变对渗透率有明显的影响作用,基于ATVD模型提出了体积应变敏感的渗透率演化模型。上述应力-应变、体积应变和渗透率演化叁个简化模型是相互统一的,它们的叁个阶段是相互对应的,因此可以统一为一个可以描述岩石力学-渗流耦合特性的计算模型。(5)采用PANDAS程序中的流固耦合模型模拟高压充水溶洞诱发隧道突水突泥演化过程。以齐岳山隧道为例,研究了有高压充水溶洞影响下隧道围岩的主应力、位移、水压力和流体速度的变化规律。此外,还讨论了溶洞位置、大小以及隧道与溶洞之间的距离对主应力和位移的影响规律。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-24）
韩明娟[10]（2019）在《岩石破裂微震高精度监测方法研究与软件开发》一文中研究指出近年来,交通、水电等领域的隧道建设迅猛发展。由于地质条件极其复杂,在施工过程中突水塌方等灾害频繁发生,造成了巨大的经济损失,严重威胁着人民的生命财产安全,亟待破解隧道等地下工程的安全监测技术瓶颈。微震监测技术能够利用隧道内岩石破裂过程中产生的微震信号推测岩体的稳定性,对保证施工安全具有十分重大的意义。微震源定位是微震监测技术的核心,开展微震源精确定位技术研究具有重要的安全意义和经济意义。本文以实现微震源高精度定位技术为目标,采用了一种基于震源扫描法和单纯形法相结合的联合定位方法。结合该定位方法开发了功能完备的微震定位软件系统,并对上述方法和系统进行了有效的验证。主要研究成果概括如下:1.本文采用了一种基于震源扫描法和单纯形法相结合的联合定位方法,该方法是将震源扫描法(SSA)输出的结果作为单纯形法的初始迭代输入,通过二者结合提高定位精度。与传统的单纯形算法相比,该联合定位方法减小了初始值对定位结果的影响,提高了全局搜索能力。与传统的震源扫描算法相比,该联合定位方法减小了震源能量(能级)大小对定位结果的影响,提高了抗噪声干扰的能力。本文还结合微震原始信号的时频分析与去噪、微震有效信号的到时提取等方面提高定位精度。2.基于本文采用的联合定位方法,开发了一套微震定位软件系统。首先介绍系统的开发需求和总体架构,随后详细分析软件主要模块的实现原理和功能。最后实现了定位参数配置、微震信号初至拾取、微震源定位、历史查询、数据保存和导出等功能。该系统测试效果证明各主要模块都较好的满足了应用需求,且运行状态良好,为后续微震信号的分析处理提供了支撑。3.分别采用模拟仿真和验证试验两种方式对本文采用的联合定位方法和开发的软件系统进行验证。通过对MATLAB定位结果和软件系统定位结果进行分析,联合定位方法的定位误差明显小于单纯形法、震源扫描法等单一算法,验证了本文采用的联合定位方法和开发的软件系统具有较高的定位精度。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-19）
岩石破裂论文开题报告
（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：
水力耦合作用下裂隙岩体的破裂力学行为及声发射特征是关系到地下工程安全建设与灾变预测预警的关键问题。利用水泥砂浆材料及声发射技术开展了室内压缩破裂试验,研究了无水及水力耦合条件下含叁维裂隙试件的破裂模式、力学特性、声发射特征以及水压和裂隙倾角的影响,分析了声发射信号主频特征随岩体破裂状态的变化规律。试验结果表明:随裂隙倾角增大,试件破裂模式经历了张拉为主-拉剪复合-剪切为主的转变过程;水压增大增强了试件张拉破裂模式,而剪切破裂模式在一定程度上被削弱;随水压升高,起裂应力、损伤应力和峰值强度均持续降低,水压对起裂应力及峰值强度的影响程度存在阈值(4 MPa);试件破裂过程中声发射撞击率变化呈现明显阶段性特征,从而为起裂和损伤应力判定提供了依据;试件不同破裂状态下的声发射信号呈现不同主频特征,相对高、中、低频波的主频值域区间具有非连续性,低频和高频信号占比与试件破裂状态存在对应关系,因此可为岩体破裂状态的预测预警提供参考信息。
（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。
岩石破裂论文参考文献
[1].刘希灵,刘周,李夕兵,韩梦思,杨柳青.劈裂荷载下的岩石声发射及微观破裂特性[J].工程科学学报.2019
[2].郭孔灵,杨磊,盛祥超,梅洁,李邦翔.水力耦合作用下含叁维裂隙类岩石材料的破裂力学行为及声发射特征[J].岩土力学.2019
[3].张艳博,张恩源,孙林,田宝柱.不均质性对岩石破裂过程的影响实验研究[J].矿业研究与开发.2019
[4].黄耀光,张天军,刘鹏辉,梁景铭,郭海龙.破裂岩石注浆固结体的剪切力学性能研究进展[J].科技导报.2019
[5].王田龙,郭建强,詹黔花,帅海乐,宋勇.岩石热破裂的门槛值计算方法研究[J].地下空间与工程学报.2019
[6].张雪娟,何明文,王红强.岩石破裂过程中电磁辐射信号特征研究[J].物探化探计算技术.2019
[7].俞然刚,张尹,李建峰,田勇.转向剂对岩石破裂压力及裂缝扩展效果影响试验[J].中国石油大学学报(自然科学版).2019
[8].陈智勇,苏国韶,黄小华,朱建文,翟连军.近场动力学研究进展与岩石破裂过程模拟[J].固体力学学报.2019
[9].林鹏.考虑颗粒流失与岩石破裂的突水突泥流固耦合计算模型与分析方法[D].山东大学.2019
[10].韩明娟.岩石破裂微震高精度监测方法研究与软件开发[D].山东大学.2019
论文知识图
