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岩石I类和II类曲线形成机制的弹塑性细胞自动机分析被引量：5: 2006年; 基于弹脆塑性理论和细胞自动机自组织理论相结合来模拟岩石试样的应变软化行为,对岩样单轴压缩破坏过程中产生I类和II类曲线的机制进行模拟分析,利用应力-应变线性组合的控制加载方式,分别考虑不同的均质度和不同的加载控制参数的情况,并模拟非均质岩石单轴压缩破坏过程的I类和II类曲线。研究结果表明,当采用应力-应变线性组合的控制加载方式时,I类和II类曲线的出现与岩石试样的均质度和加载控制参数有很大的关系,均质度越大,岩石脆性越强,峰后越趋向于形成II类曲线;同一种岩石试样,采用不同的线性组合参数,岩样既可以表现为I类行为,也可表现为II类行为。; 潘鹏志周辉冯夏庭; 关键词：岩石力学岩石破裂过程

冻结温度下岩体THM完全耦合的理论初步分析被引量：29: 2004年; 在冻结温度下,岩体受内部孔隙水、结构面及温度等的影响,其物理力学性质将发生深刻的变化,因而,一般热力学理论已经难以解释该问题。从不可逆过程热力学和连续介质力学理论出发,在若干合理的假定条件下,推导了冻结温度下岩体的质量守恒方程、平衡方程及能量守恒方程的最终表示形式;研究了岩体在冻结温度下冰与岩石的膨胀耦合关系,并建立了相应的耦合膨胀系数的表达式。为研究寒区工程围岩温度场、渗流场及应力场的分布规律及变形机理提供了新的理论依据。; 徐光苗刘泉声张秀丽; 关键词：冻结温度岩体不可逆过程热力学连续介质力学热力学理论

煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策被引量：171: 2004年; 在淮南矿区深部岩石巷道地应力场和支护研究的基础上,提出了煤矿深部岩巷围岩稳定受高地应力、高渗透压力和温度梯度影响的支护对策。试验和理论分析表明,采用与围岩内部潜在滑移面呈±22.5°布锚方法,运用具高初锚力的超高强锚杆支护,辅助以注浆固结、能量释放等措施可有效控制围岩稳定。; 刘泉声张华林涛; 关键词：岩巷煤矿围岩稳定淮南矿区滑移面

化学腐蚀下岩土体力学特性变化的定量描述被引量：2: 2008年; 运用化学动力学理论和岩土体微观结构研究相结合的方法定量研究化学腐蚀作用下岩土介质力学特性的劣化行为.通过试验,得出黏土在酸性条件下,其无侧限抗压强度及针铁矿质量分数随腐蚀时间变化的规律.基于量子化学和结构化学理论,通过试验和计算得出红黏土胶结本质及微观结构模型参数,并建立该黏土无侧限抗压强度与针铁矿质量之间的定量关系.对针铁矿在酸性条件下的溶解反应进行化学动力学分析,得出该反应动力学各主要参数.结合红黏土微观研究结果,建立了岩土体无侧限抗压强度随时间变化的数学模型.编制程序,对贵州红黏土在酸液腐蚀作用下,其无侧限抗压强度随时间动态变化过程进行计算.结果表明,与试验规律吻合较好.; 崔强冯夏庭程昌炳杨成祥; 关键词：化学腐蚀红黏土针铁矿化学动力学氢键无侧限抗压强度

核废料贮存围岩介质THM耦合过程的数值模拟被引量：5: 2006年; 针对上期论文对核废料贮存围岩介质THM耦合过程的力学分析建立的数学模型,本文推导了求解THM耦合力学模型的有限元计算公式,并编制了有限元计算程序,并用BM T 1问题的算例,探讨了核废料贮存裂隙岩体水热耦合迁移以及应力响应特征。; 刘亚晨

化学腐蚀下砂岩孔隙结构变化的机制研究被引量：40: 2008年; 利用SEM电镜扫描技术和X衍射晶体鉴定技术,对经0.01 mol/L,pH值为12的NaOH溶液作用前后的φ50 mm×100 mm大小砂岩试件的表面和矿物成分进行分析,探讨砂岩试件腐蚀表面的微区形貌和矿物组成的变化特征。通过一系列室内试验,对0.01 mol/L,pH值为12的NaOH溶液作用下不同时刻砂岩试件的孔隙率、溶液pH值进行测定,并对其变化规律进行分析,得出砂岩孔隙率变化受溶液酸碱度影响和制约的结论。基于化学动力学理论和溶质迁移理论,建立水岩系统的对流–扩散–反应模型,运用孔隙率的变化来定量描述由于水岩作用引起的岩石细观结构的变化。采用有限元法对0.01 mol/L,pH值为12的NaOH溶液的作用下砂岩孔隙率的动态演化过程进行数值计算,结果表明,数值解与试验结果吻合较好。该研究为定量研究化学腐蚀作用对岩石物理力学特性的影响提供了重要依据,为更准确地评估和计算坝基、边坡、核废料处置库、隧道等众多与水化学相关的岩石工程的安全性和稳定性提供了有效的解决手段和分析方法。; 崔强冯夏庭薛强周辉张振华; 关键词：岩石力学孔隙结构孔隙率化学腐蚀化学动力学

核废料贮存围岩介质THM耦合过程的力学分析被引量：4: 2006年; 针对核废料贮库围岩介质中的THM耦合作用下的岩体力学响应的特点,分析了THM耦合过程,利用O'C onnell的裂隙岩体等效弹性模量关系式中的裂隙密度概念意义,建立了温度作用下的裂隙密度与O da提出的裂隙张量之间的关系式;以裂隙结构面的开度、岩体裂隙数(包括受温度影响开通裂隙数)、裂隙连通率、附加应力、剪切膨胀等为研究对象,给出了具有THM耦合的渗流系数张量;在理论分析的基础上,建立了应力、应变、温度和热力学压力的关系方程式,给出了核废料贮库裂隙岩体介质热-液-力耦合的定解方程。为探讨核废料贮存裂隙岩体水热耦合迁移以及应力响应特征,提供了力学模型。; 刘亚晨; 关键词：附加应力

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国家自然科学基金(40172098)