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国家自然科学基金(41130742)

作品数:58 被引量:1,172H指数:21
相关作者:刘泉声黄兴刘学伟康永水刘建平更多>>
相关机构:中国科学院武汉岩土力学研究所武汉大学同济大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院重点部署项目更多>>
相关领域:建筑科学矿业工程交通运输工程理学更多>>

文献类型

  • 58篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 43篇建筑科学
  • 12篇矿业工程
  • 8篇交通运输工程
  • 4篇理学

主题

  • 19篇岩石力学
  • 15篇岩体
  • 11篇TBM
  • 9篇裂隙岩体
  • 8篇隧道
  • 8篇节理
  • 8篇掘进
  • 6篇数值流形方法
  • 6篇流形方法
  • 5篇围岩
  • 5篇巷道
  • 5篇掘进机
  • 5篇滚刀
  • 4篇冻胀
  • 4篇冻胀力
  • 4篇深部
  • 4篇强度特征
  • 3篇断面
  • 3篇岩石节理
  • 3篇岩体裂隙

机构

  • 43篇中国科学院武...
  • 41篇武汉大学
  • 4篇同济大学
  • 2篇长江科学院
  • 2篇中国科学院大...
  • 2篇学研究院
  • 2篇中建南方投资...
  • 2篇中煤科工集团...
  • 1篇山东大学
  • 1篇中国矿业大学
  • 1篇淮南矿业集团...
  • 1篇济南市人防建...
  • 1篇化工研究院
  • 1篇中国水电顾问...

作者

  • 52篇刘泉声
  • 12篇刘学伟
  • 12篇黄兴
  • 7篇康永水
  • 7篇刘建平
  • 6篇刘滨
  • 6篇唐志成
  • 5篇卢兴利
  • 4篇孔晓璇
  • 4篇吴月秀
  • 4篇时凯
  • 4篇何军
  • 4篇彭星新
  • 3篇刘恺德
  • 3篇朱元广
  • 3篇魏莱
  • 3篇王俊涛
  • 3篇张静
  • 2篇卢超波
  • 2篇朱杰兵

传媒

  • 21篇岩石力学与工...
  • 11篇岩土力学
  • 9篇煤炭学报
  • 6篇岩土工程学报
  • 3篇采矿与安全工...
  • 2篇中南大学学报...
  • 1篇四川大学学报...
  • 1篇科学技术与工...
  • 1篇Journa...
  • 1篇四川理工学院...
  • 1篇Journa...
  • 1篇Journa...

年份

  • 5篇2017
  • 13篇2016
  • 14篇2015
  • 14篇2014
  • 10篇2013
  • 3篇2012
58 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
节理的剪切强度准则和剪切分量Ⅰ:剪切强度准则
2015年
节理的峰值剪切强度受表面三维形貌和材料力学属性的影响,已有的文献着重阐述形貌参数的重要性。总结分析了材料的抗拉强度对节理剪切力学性质的影响。采用最大可能接触面积比、最大视倾角、视倾角分布参数描述节理沿剪切方向的三维形貌特征,用双曲线函数描述不同法向应力下的剪胀角,提出新的剪切强度准则,计算值与试验值保持了较好的一致性。采用其中28组岩石节理的直剪试验数据对新准则与JRC-JCS准则进行了比较,结果表明JRC-JCS准则的计算值与试验值相比差异更大。新准则采用的形貌参通过由形貌测试确定,避免了主观因素对形貌参数取值的影响,可用用于估算岩石节理的峰值剪切强度。
唐志成刘泉声
关键词:节理三维形貌抗拉强度
多场耦合作用下岩体裂隙扩展演化关键问题研究被引量:40
2014年
裂隙岩体热-水-应力(THM)耦合是目前研究的热点和难点。首先总结了裂隙岩体多场耦合的机制、模型、方法及研究内容,并通过分析裂隙对THM耦合的重要控制作用,提出了在THM耦合中考虑裂隙网络扩展演化及模拟的关键问题,同时指出了研究的3个关键点:(1)建立考虑裂隙网络演化的耦合模型;(2)裂隙扩展的数值模拟方法;(3)THM耦合及岩体变形、失稳全过程的数值模拟算法。随后通过对模拟多场耦合和裂隙扩展数值方法的归类比较,重点论述了目前适用于模拟多场耦合下裂隙扩展模拟的各种数值方法(包括有限单元法、无单元法、单位分解法、离散单元法、岩石破裂过程分析方法和数值流形方法)的优缺点,并通过对比研究,推荐采用数值流形方法(NMM)来实现对关键问题的模拟研究。最后,对研究思路和难点进行了初步探讨。
刘泉声刘学伟
关键词:裂隙岩体多场耦合裂隙扩展MANIFOLD
平顶山矿区深部大规模松软围岩巷道支护技术被引量:17
2012年
针对平顶山矿区深部大规模松软围岩稳定性控制问题,以典型大规模松软围岩巷道为研究对象,研究确定其围岩的赋存条件,采用离散元方法模拟巷道围岩的变形破坏过程,揭示其破坏机制,提出相应的支护对策,结合深部巷道围岩稳定性控制理论拟定支护的总体思路,确定具体支护方案,研发围岩巷道的抗折抗裂喷层技术及深部巷道底臌治理技术。研究结果表明:围岩承受的高地应力与其自身低强度之间的矛盾是造成深部大规模松软围岩巷道失稳的主要原因;巷道首先在拱顶、底板中央区及两侧边墙受张拉破坏,拱肩及两侧底角受剪破坏,破坏区范围逐渐向深部扩展直至失稳。现场实测数据表明:在方案实施2个月后,锚杆、锚索受力在较高值趋于恒定,充分发挥了支护作用;水平收敛、拱顶下沉和底板臌起趋于稳定,大规模松软巷道围岩稳定性得到有效控制。
郭建伟刘泉声杨战标刘滨
关键词:岩石力学支护技术
温度–应力耦合作用下岩体裂隙扩展的数值流形方法研究被引量:20
2014年
数值流形法作为一种新型的数值计算方法已成功应用于诸多领域,但该方法在裂隙岩体多场耦合及其作用下裂隙扩展过程模拟分析上应用还较少。基于线弹性热力学理论,并考虑温度对材料影响,建立裂隙岩体温度–应力耦合控制方程。在此基础上,以温度和位移覆盖函数为基本求解量,以加权平均和算术平均思想为区域平均温度场求解算法,以修正的Mohr-Coulomb理论为岩石裂隙扩展准则,以物理覆盖为岩石破裂基本单元,提出模拟温度–应力耦合过程及其作用下岩体裂隙扩展过程的数值流形方法。该方法采用数学和物理2套覆盖,在裂隙扩展过程中不需要进行网格调整,能够有效地模拟裂隙岩体多场耦合及其作用下的裂隙扩展过程。通过编制相应MATLAB计算程序,对算例进行模拟,验证该方法的可行性和合理性。
刘学伟刘泉声卢超波黄兴
关键词:岩石力学裂隙扩展数值流形方法
TBM围岩挤压大变形特性分析与等级划分被引量:19
2015年
为了预测评价TBM穿越深部软弱地层时围岩挤压大变形,分析了TBM开挖卸荷围岩挤压大变形力学特性。将TBM围岩挤压大变形定义为TBM开挖后变形速率大、变形量达到TBM扩挖预留的围岩与护盾间的变形间隙,同时收敛速度慢,变形时效性显著的一种变形。指出当围岩挤压变形与开挖半径间的比值大于等于1%且挤压变形与扩挖间隙的比值大于等于1时便产生挤压大变形,并根据这2个指标将TBM围岩挤压变形划分为无挤压变形、轻微挤压变形、中等挤压变形、严重挤压变形和非常严重挤压变形5个等级。
黄兴刘泉声刘滨刘学伟崔先泽
关键词:深部TBM
数值流形方法接触检索算法的改进被引量:4
2016年
数值流形方法(NMM)的接触理论是其一大特色,然而也是NMM在计算中耗时最多的计算部分,有必要提高NMM接触算法的效率。首先介绍NMM的覆盖系统和接触判断方法,着重分析NMM接触检索算法的效率及其所存在的缺陷。然后,根据NMM接触判断方法特点,定义接触阈值、接触线段以及每个接触线段的接触覆盖区,并提出求接触覆盖区x轴极值和y轴极值的方法。最后基于DESS(double-ended spatial sorting)接触检索算法对所求得的接触覆盖区极值进行空间排序,建立了新的NMM接触检索算法。改进后的接触检索算法,可以直接判断出具体的接触点–边对,以及具体的接触形式(角角接触或角边接触),且提升NMM接触检索算法的效率。
刘泉声何军吴月秀
关键词:数值流形方法
改进的Maksimovic峰值剪切强度准则的试验验证被引量:3
2014年
Maksimovic峰值剪切强度准则形式简洁,参数的物理含义明确,但由于反映节理粗糙程度的特征量"粗糙度角??"须由试验值确定,因此不可用于估算岩石节理的峰值剪切强度。改进的Maksimovic峰值剪切强度准则在继承原准则优点的基础上,采用定量化的三维形貌参数表示节理的"粗糙度角??"。采用岩石节理的直剪切试验数据对改进的Maksimovic峰值剪切强度准则进行了试验验证,计算值与试验值具有很好的相关性,表明可以采用该准则估算岩石节理的峰值剪切强度。
唐志成刘泉声黄继辉刘小燕
关键词:岩石力学节理直剪试验
超千米深部全断面岩石掘进机卡机机理被引量:37
2013年
为了解决超千米深井巷道建设面临的严峻挑战,拟将全断面岩石隧道掘进机(TBM)在解决关键岩石力学问题和机械制造问题的基础上加以改进引入到超千米深井巷道建设。然而深部高应力挤压变形将导致TBM的护盾极易被卡塞。揭示了TBM的卡机机理:当护盾周围围岩变形量超过开挖预留的变形量,围岩开始与护盾接触并挤压护盾,进而在TBM推进时围岩对护盾产生摩擦阻力,当TBM推力无法克服围岩对护盾产生的摩擦阻力时,便导致TBM护盾被卡。提出了相应的卡机状态判据。提出了判断护盾被卡状态的理论计算方法及过程:考虑工作面空间效应,基于Hoek-Brown准则研究了护盾周围围岩收敛变形沿巷道轴向的变化规律,计算出作用在护盾上的围岩压力,进而计算围岩对护盾的摩擦阻力,最后根据卡机状态判据判断护盾是否被卡。
刘泉声黄兴时凯刘学伟
关键词:TBM卡机
砂质泥岩三轴卸荷蠕变试验研究被引量:21
2016年
为了揭示深部软弱地层开挖卸荷后围岩流变力学特性,开展砂质泥岩恒轴压逐级卸围压三轴卸荷蠕变试验,研究软岩轴向、侧向和体积蠕变规律和卸荷流变过程中偏应力–应变关系特性。主要结论有:(1)每卸除一级应力(10 MPa)产生的瞬时变形、蠕变变形、蠕变变形相对该级荷载下的瞬时变形的比值、蠕变变形占总变形量百分比均随偏应力的增加而增大,围压越低蠕变变形增加的幅度越大;(2)随着围压逐级卸荷,岩石内部产生竖向张性微裂纹,微裂纹的萌生和扩展使得卸围压瞬时产生较明显的侧向变形,且蠕变过程中微裂纹将发生与应力水平相应的时效扩展,产生黏塑性变形;(3)岩石在时效条件下的渐进破坏的本质是损伤随时间的逐渐累积,并伴随着裂纹的时效扩展,统称为时效损伤破裂;(4)随着围压逐级卸荷,偏应力增大,历史上经历的卸荷级数多、蠕变时间长,试样内部积累的不可恢复应变和损伤越多,时效损伤破裂越剧烈,在该级荷载条件下轴压低的试样其流变速率越大,蠕变变形量越大,卸荷效应和流变特征更加明显,同时伴随显著的侧向扩容,导致蠕变扩容;(5)卸荷和蠕变所产生的损伤和塑性变形对后续力学行为影响非常显著。
黄兴刘泉声康永水潘玉丛
关键词:岩石力学
Formation mechanisms of water inrush and mud burst in a migmatite tunnel:a case study in China被引量:4
2017年
This paper presents a case study of water inrush and mud burst occurring in a migmatite tunnel to study its formation mechanisms. The geological investigation and mineralogical analysis showed that water inrush and mud burst in the migmatite was closely related to the component of the host rock. High content of soluble minerals,e.g.,calcite and dolomite,would make the migmatite rock prone to be fragmentized,isintegrated and eventually form different sorts of connected or semi-connected veins. The field exploration revealed most cavities in the magmatite tunnel were eroded by groundwater and formed large interconnected networks. The two faults and the dike in the magmatite tunnel became the preferred paths and provided great convenience for plenty of precipitation and mud slurry. Due to high water pressure and blast disturbance,the cavities can soon connect each other as well as all sorts of veins,forming a complex ground channel for water inrush and mud burst. To estimate the potential occurrenceof water inrush and mud burst,the water bursting coefficient was employed. The results showed the water bursting coefficient of the magmatite tunnel was much bigger than the threshold values and it can be used to explain the accident of water inrush and mud burst occurring in the magmatite tunnel.
WU Guo-junCHEN Wei-zhongYUAN Jing-qiangYANG Dian-senBIAN Han-bian
关键词:突水突泥混合岩地下水形成
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