软弱泥岩遇水强度弱化特性宏细观模拟研究

论文摘要

基于离散元理论,采用物理模拟和数值模拟相结合的方法进行泥岩软弱和遇水强度弱化特性研究,并提出了一种泥岩跨尺度研究方法.结果表明:泥岩单轴抗压强度和弹性模量随黏土矿物含量增加而减小,符合指数小于0的幂函数关系.随着黏土矿物含量增加,泥岩遇水弱化指数增大,并逐渐趋于稳定.黏土矿物含量对泥岩力学性质影响的细观机理:黏土矿物含量越高,泥岩内强胶结数目越少,泥岩压缩破坏过程弱胶结破坏数目越多,泥岩的强度越小.模拟确定类泥岩临界黏土矿物含量为28.81%,黏土矿物含量达到临界值,随着黏土矿物含量增加,泥岩单轴抗压强度、遇水弱化指数不变.

论文目录

• 1 泥岩颗粒胶结模型
• 2 泥岩制样
•   2.1 制样材料
•   2.2 制样过程
• 3 泥岩力学特性物理模拟
• 4 泥岩力学特性数值模拟
•   4.1 泥岩细观力学参数校核
•   4.2 泥岩力学特性与矿物组分关系
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李桂臣,孙长伦,何锦涛,孙元田,董玉玺,赵华山

关键词: 软弱泥岩,强度弱化,宏细观,模拟研究

来源: 中国矿业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室矿业工程学院,中国华能华亭煤业公司技术中心

基金: 国家重点基础研究发展计划项目(2016YFC0600901),国家自然科学基金项目(51574224)

分类号: TU45

DOI: 10.13247/j.cnki.jcumt.001050

页码: 935-942

总页数: 8

文件大小: 2799K

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