国家重点基础研究发展计划(2009CB724602)
- 作品数：13 被引量：178H指数：8
- 相关作者：周宏伟杨春和丁靖洋王春萍张超更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）中国科学院武汉岩土力学研究所四川大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程理学天文地球更多>>
- 盐岩流变特性及盐腔长期稳定性研究进展被引量：9
- 2011年
- 介绍了地下盐腔长期运营过程中盐腔收敛变形和有效容积丧失等问题,从盐岩流变实验研究、盐岩流变本构关系建模、盐腔长期稳定评价等方面综述了盐岩流变学研究进展.文章指出,将盐岩流变本构模型与流变过程中盐岩微细观尺度上的损伤演化物理机制相融合,是盐岩流变学一个值得关注的研究方向.
- 周宏伟王春萍丁靖洋张淼
- 关键词：盐岩
- 含结构面板岩变形特征分析被引量：4
- 2009年
- 在三轴压缩实验基础上,研究含一组结构面的板岩在不同湿度与压力下的力学特性及变形规律,利用Hoek-Brown强度准则分析了板岩的破坏特征,建立了相应的岩体强度准则与力学参数求取方法;利用FLAC程序模拟计算了不同埋深条件下板岩岩体中开挖隧洞后洞周变形规律,分析了岩体变形特征。研究结果表明:1)基于Hoek-Brown准则建立了含结构面的板岩岩体强度破坏准则,确定出的不同地质条件下板岩岩体力学强度参数;2)扰动程度对岩体强度参数有较大的影响,且影响程度随着隧洞埋深的增加而增大;3)数值模拟结果显示,西线工程软岩隧洞的围岩变形主要受开挖断面、埋深及物理力学参数等多因素的影响。
- 冒海军杨春和包宏涛张超
- 关键词：板岩节理岩体
- 尾矿高坝的边坡稳定性研究被引量：5
- 2013年
- 尾矿坝的安全运行是保证矿山生产正常运行的必要条件。针对江西某尾矿高坝,在现场调查的基础上,进行了现场勘察和取样工作,分析了尾矿沉积规律和坝体组成结构,开展了不同工况下的坝体稳定性研究,并探讨了坝体灾害的防治措施。研究结果表明,从坝区至库内,尾矿由粗变细的趋势非常明显;由上到下,由于采用中线法堆积,尾矿由粗变细的趋势不大明显;尾矿坝的沉积滩形态舒缓,其坡度较为平坦,且未见尾矿泥;尾矿坝处于正常运行工况和洪水运行工况时,计算的安全系数能满足规范要求,尾矿坝基本处于稳定状态;在尾矿坝处于全饱和工况和地震工况时,计算出的安全系数远低于规范规定的要求,坝体的稳定性也明显降低,使得坝体处于极不稳定状态。
- 王光进孔祥云杨春和张超
- 关键词：尾矿坝工程勘察坝体稳定性
- 基于分数阶导数的盐岩流变本构模型被引量：69
- 2012年
- 盐岩流变特性的研究对诸多地下工程如战略能源储备、CO2封存、高放废物处置等具有十分重要的意义.本文从分数阶导数出发,在常黏性系数Abel黏壶基础上,提出了一种新的变黏性系数的Abel黏壶元件.通过将分数阶Abel黏壶代替经典西原模型中Newton黏壶的方法,构建了基于分数阶导数的盐岩流变本构模型,并给出了流变本构模型的解析解.论文进一步应用程控流变仪进行了湖北江汉油田王储1井盐岩试件的单轴流变实验,基于盐岩流变实验数据,对分阶导数流变本构模型的参数进行了拟合分析,确定了模型中的参数.论文还进行了分数阶流变模型中的参数敏感性分析,揭示了应力水平、分数阶导数阶数、黏性系数对流变应变的影响规律,并验证了分数阶流变本构模型在特殊条件下可退化为经典西原模型.研究发现,本文提出的分数阶流变本构模型可以更好反映盐岩流变的三阶段尤其是加速流变阶段.
- 周宏伟王春萍段志强张淼刘建锋
- 关键词：盐岩分数阶导数
- 基于体积估算岩石断面分维的算法研究被引量：8
- 2012年
- 在计算岩石断裂粗糙表面分维时,为充分考虑利用基于激光扫描的断面高程数据,通过将各数据点连接构成类棱柱平行体或3面平行体直接覆盖粗糙断裂面,根据盒维数直接定义,提出体积覆盖算法。与传统的立方体覆盖法相比,体积覆盖法可以直接利用无须修正激光扫描点数据,避免立方体覆盖法坐标系位置差异导致的计算分维值差异,通过直接计算覆盖平行体体积估算岩石断面分维。进一步比较两类不同的平行体覆盖方法,针对同一粗糙表面,体积覆盖法计算的岩石断面分维均具有较高的精度,很好地克服了其他覆盖法中对覆盖格子形状(全部立方体或全部圆柱体)的统一要求,具有很强的适用性。
- 薛东杰周宏伟赵天丁靖洋李潮
- 基于Weibull分布的盐岩分数阶蠕变本构模型研究被引量：16
- 2013年
- 采用流变程控仪对湖北江汉油田盐岩试样进行了三轴蠕变实验.基于Weibull随机分布获得岩石损伤变量随加载时间的变化形式,构建了变黏性系数Abel粘壶本构关系.基于分数阶微分理论,采用将变黏性系数Abel粘壶替代西原正夫模型中Newton粘壶的方法,建立了盐岩蠕变损伤本构模型,并采用最小二乘法拟合获得了该本构模型中的参数.通过拟合曲线对比发现,论文提出的盐岩分数阶蠕变本构模型在描述盐岩的蠕变全过程,尤其是加速蠕变过程中具有较明显的优势,并且验证了西元正夫模型为论文所提出的本构模型的一个特例.
- 丁靖洋周宏伟李潮王春萍武志德
- 关键词：WEIBULL分布
- 磨料水射流作用下岩石损伤场的数值模拟被引量：22
- 2011年
- 磨料水射流(AWJ)破碎岩石的过程是多相流体与结构物体之间非线性碰撞动力耦合问题,其内部的复杂机制涵盖了诸多方面。基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)流-固耦合罚函数算法,从连续损伤力学和细观损伤力学角度出发,建立了磨料水射流冲击破碎岩石模型。研究表明:岩石的破坏主要以冲击破坏为主,破坏具有明显的局部效应,破碎过程以漏斗状交替推进;岩石内部的损伤场以阶段性演化,即分为线弹性阶段、非线性失稳破碎阶段,岩石在射流冲击交替应力的作用下50μs内完全破坏。计算结果与相关文献基本吻合,研究结果对深入研究磨料水射流破岩理论及应用有着重要的学术和现实意义。
- 司鹄谢延明杨春和
- 关键词：磨料水射流冲击载荷
- 平台CCNBD-SHPB动态断裂韧性试验方法研究被引量：2
- 2010年
- 根据CCNBD(Cracked Chevron Notched Brazilian Disc)试件断裂韧性测试方法和分离式Hopkinson压杆(SHPB)的基本原理,研究了平台CCNBD-SHPB系统进行动态断裂韧性测试的方法。探讨了动态力平衡对满足SHPB的应力均匀化以及试验数据处理的重要性;推广了准静态的应力强度因子计算公式,将试件在动态力平衡状态下的最大载荷代入公式,从而得到动态断裂韧性。通过试验对理论进行了验证,结果显示基于平台CCNBD-SHPB的动态断裂韧性测试是准确的。
- 满轲周宏伟谢敬礼
- 关键词：动态断裂韧性应力强度因子
- 金坛盐穴地下储气库地表沉降预测研究
- 金坛盐穴地下储气库作为西气东输的重要配套工程,其主要功能是为西气东输管道的季节调峰和安全稳定运行提供用气,确保长江三角洲地区的天然气用气安全。地表沉降的准确预测是其保证储气库建设和生产运行安全的一种重要手段。先应用盐岩水...
- 屈丹安杨春和任松
- 关键词：岩石力学地表沉降盐穴储气库
- 文献传递
- 盐岩流变损伤特性及本构模型研究被引量：23
- 2015年
- 借助盐岩单轴流变-声发射试验,分析了流变3个特征阶段与声发射事件数的对应关系,并基于Weibull分布构建了声发射事件数随加载时间的关系式,进而获得了损伤变量的演化关系式。对盐岩流变-声发射试验及流变-超声波试验数据拟合分析表明,该损伤变量表达式具有很好的适用性。进一步对损伤表达式中的参数进行了敏感性分析,揭示了形状参数、尺度参数对损伤值的影响规律。引入分数阶微积分理论及损伤理论,构建了基于损伤的Abel黏壶本构关系,通过替代西原模型中Newton黏壶的方法,求解获得了盐岩分数阶流变本构模型。由盐岩单轴流变试验曲线拟合分析可知,分数阶流变模型能很好地描述盐岩流变的3个特征阶段,尤其是加速流变阶段,且验证了西原模型为分数阶流变模型的一种特殊形式。
- 丁靖洋周宏伟陈琼刘迪刘建锋
- 关键词：WEIBULL分布
