黄亚明
- 作品数：5 被引量：90H指数：5
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程更多>>
- 脆性岩石破坏的能量跌落系数研究被引量：26
- 2014年
- 从能量角度出发,分析了脆性岩石的整个变形破坏过程。列举出岩石破坏过程的各种能量类型并对其分类,通过分析机械能和热能在岩石破坏过程中的不同影响,提出了用能量法分析岩石破坏过程必须区分热能与机械能。根据循环加、卸载曲线讨论了在岩石变形破坏的不同阶段输入的机械能?W与可释放应变能增量e?U以及耗散能增量d?U之间的关系及变化规律。分析了应力脆性跌落系数存在的不足,提出了一个新的表征岩石破坏的参量,即脆性岩石的能量跌落系数。对不同围压下大理岩和花岗岩破坏过程的应力-应变曲线分析计算,得到了能量跌落系数与围压的关系,以及损伤程度和泊松比对其影响。并通过与现有的应力脆性跌落系数进行对比,说明了本模型的合理性,并认为用其描述岩石的脆性程度在更广泛的围压条件下的适用性。
- 左建平黄亚明熊国军刘靖李蒙蒙
- 关键词：岩石力学能量法
- 含双缺口北山花岗岩的热力耦合断裂特性试验研究被引量：8
- 2012年
- 通过带加载SEM高温试验系统对含双预制缺口北山花岗岩进行原位观察热力耦合破坏试验研究。研究表明,北山花岗岩的矿物成分及花岗岩矿物颗粒粒径差异较大,这些矿物具有不同的热学和力学性质(或硬度),这将大大影响花岗岩的破坏机制及断裂韧性,热开裂、力诱发微裂纹的萌生、扩展和贯通等受到热力耦合机制的综合影响,并且这些机制反过来也将影响其他的机制,如渗流场及化学场的变化。对于北山花岗岩I型断裂而言,裂纹的扩展主要受到与其垂直方向拉应力的影响,但试件较大的原生缺陷和较大矿物颗粒对花岗岩的断裂路径影响不容忽视。特别是随着温度的变化,花岗岩的断裂机制将发生变化,低温以沿颗粒(沿晶)断裂为主,而高温以沿颗粒(沿晶)和穿颗粒(穿晶)耦合断裂机制为主。试验表明,75℃之前花岗岩的平均断裂韧性约为4.728 MPa.mm1/2,而75℃之后的平均断裂韧性为3.048 MPa.mm1/2,前后断裂韧性降低了35%左右,这主要是因为温度的升高直接导致热开裂增多,且矿物颗粒之间的胶结作用明显减弱,这逐渐影响了花岗岩的断裂韧性,进而将影响其渗流场和化学场,可见高放核废料储库设计中温度的影响不容忽视。
- 左建平周宏伟方园黄亚明
- 关键词：岩石力学热力耦合北山花岗岩断裂韧性
- 采动岩体能量释放及灾变机制研究被引量：9
- 2014年
- 岩石硐室开挖或巷道掘进过程中,材料的采动力学行为取决于应力场的真实转换过程,是对应力场的真实响应,区别于材料本征力学行为。由此,设计采动力学试验,依据开挖过程中煤岩体支承压力与水平应力响应过程,从理论上与传统常规三轴试验材料本征力学行为结果对比,讨论采动力学行为下应变软化过程能量释放特性及突发性。进一步对地应力在能量存储的构成进行讨论,认为采动力学试验破坏所需要的能量远小于传统试验,合理解释煤岩体发生动力破坏的机制,浅部也有可能发生动力破坏,高地应力是能量聚集的主导因素,是发生动力破坏的必要条件而非充分条件。
- 薛东杰周宏伟钟江城黄亚明
- 关键词：岩石力学
- 含偏置缺口玄武岩原位三点弯曲细观断裂研究被引量：22
- 2013年
- 通过含偏置缺口的玄武岩试件在扫描电镜(SEM)下的三点弯典实时加载试验,得到不同偏置缺口的荷载–位移曲线以及高倍率裂纹扩展照片。一方面,根据矿物颗粒在岩石中总是以一定三维尺度存在,认为裂纹不仅在表面非线性扩展,而且沿厚度方向也是非线性扩展,结合断裂力学中表面能S的计算公式,给出一个考虑岩石非均值和裂纹纵向非线性扩展的表面能密度表达式,并用这个表达式成功解释裂纹扩展中的一些随机现象;另一方面,通过对不同偏置量的荷载–位移曲线对比分析,给出含偏置缺口玄武岩三点弯典荷载–位移曲线的3个典型阶段,并解释各个阶段的微观机制,提出用偏置量影响系数计算偏置缺口三点弯典试样的断裂性能并给出其计算公式,通过对不同偏置缺口试件峰值荷载以及断裂耗能的分析计算,得到峰值荷载与断裂耗能的偏置量影响系数表达式。
- 左建平黄亚明刘连峰
- 关键词：岩石力学扫描电镜
- 不同开采条件下岩石的变形破坏特征及对比分析被引量：29
- 2013年
- 基于3种典型的煤层开采方式(无煤柱开采、放顶煤开采和保护层开采),借助MTS-815电液伺服岩石实验系统对潞安李村煤矿灰岩进行了同时恒定降围压、变速率加轴压的三轴卸荷试验,由此研究了不同开采卸荷条件下的应力路径对围岩的力学行为影响。实验获得了不同围压不同加载速率条件下灰岩的全应力-应变曲线及宏观破坏模式,认为灰岩的破坏模式与达到峰值时围压的大小有很大关系,而轴向加载应力路径影响较小;放顶煤开采条件下围岩的变形较保护层开采和无煤柱开采要大,特别是塑性变形较后两者也大。另外围岩的脆性和延性特征的转变与轴向加载速率有很大关系,即与煤层开采方式有关,并且围压越大,塑性特征越明显。
- 左建平刘连峰周宏伟黄亚明
- 关键词：卸荷破坏模式塑性应变
