羽柴公博
- 作品数：7 被引量：22H指数：3
- 供职机构：东京大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程更多>>
- 适用于小型岩石试件的三轴压缩试验技术与设备的开发及其应用被引量：2
- 2006年
- 为了用有限的岩石试样在室内进行大量的岩石力学试验测试,对直径10 mm、长度20 mm的小型岩石试件进行开发、制作。同时对S.Okubo等(2002)开发的透明围压容器进行改进,其围压可达10 MPa左右。用此改进的试验设备对小型岩石试件进行三轴压缩试验。通过对田下凝灰岩的试验,由小型试件得到的力学参数——黏聚力和内摩擦角,与用常规试件获得的试验结果相一致。而且在载荷速率交替变换的试验中,用一个小型试件就可获得应力–应变曲线的载荷速率相关性。通过对三峡库区周边滑坡地带采集的岩石试样的测试,成功获得不同岩石的强度特性曲线及表示载荷速率相关性的参数。
- 高秀君羽柴公博大久保诚介福井胜则
- 关键词：岩石力学三轴压缩试验三峡库区
- 强度破坏点后岩石应力-应变曲线荷载速率依存性研究被引量：3
- 2010年
- 利用3种试验方法对在强度破坏点之后处于低应力下的岩石应力-应变曲线的荷载速率依存性进行研究。首先,对三城目安山岩、稻田花岗岩和田下凝灰岩进行交替变换荷载速率试验,按一定应变间隔Δε,对同一个试样交替施加高低2种不同的荷载速率,得到对应于2种荷载速率的应力-应变曲线。试验结果表明,在破坏点之后仍可以清楚地观察到应力-应变曲线的荷载速率依存性。其次,对三城目安山岩和稻田花岗岩在恒定速率下进行循环加载卸载试验,得到了应力-应变曲线上很多点处的卸载曲线。将在交替变换荷载速率试验中得到的对应于低荷载速率的应力-应变曲线沿着卸载曲线平移,可以与高荷载速率对应的应力-应变曲线重合。最后,对三城目安山岩、稻田花岗岩和田下凝灰岩进行组合试验,即对一个岩石试样施加2种交替变换荷载速率和循环加载卸载。结果表明组合试验具有操作简单性和很强的适应性,可以用来研究岩石强度破坏点处以及强度破坏点之后领域的荷载速率依存性,强度破坏点之后的应力变化率与强度点处的基本一致。
- 雷鸣羽柴公博福井胜则大久保诚介
- 关键词：岩石力学黏弹性
- 压密试验中破碎岩石压密特性的本构方程及数值模拟分析被引量：3
- 2011年
- 在以往室内压密试验的基础上,利用变量依存性本构方程对压密试验中试样的压密特性进行数值模拟。本构方程中,假定岩石破坏速度随着破坏接近度Sv的增加而增大;将破坏接近度扩展到三维应力状态,且在破坏接近度为负值的区域,引进强度恢复参数Hp(Hp=-Sv);通过假定压密岩石强度的恢复程度依赖于恢复参数Hp,对本构方程进行修正。从数值模拟结果可以看出:在压密过程中依存性变量λ逐渐变小时,修正后的本构方程可以描述压密过程中岩石的性质;尽管还需进一步研究和完善修正本构方程,但其具有较强的应用前景,能够较好地描述压密试验中破碎岩石的压密特性,解释地下建筑物围岩开挖扰动区的恢复现象。
- 雷鸣羽柴公博福井胜则大久保诚介
- 关键词：岩石力学本构方程
- 开挖扰动区内岩石的压密特性和强度恢复性研究被引量：2
- 2011年
- 利用交替变换荷载速率试验研究压密后岩石试样的强度恢复和荷载速率依存性。首先,分别对田下凝灰岩、来待砂岩、河津凝灰岩和三城目安山岩4种岩石试样在空心圆筒内进行压缩破坏,然后持续轴向加载,压密破坏后的岩石试样。从空心圆筒中推出压密后的试样,进行单轴压缩下的交替变换荷载速率试验,即按一定应变或位移间隔,对同一试样交替施加高低2种不同的荷载速率,得到对应于2种荷载速率的应力-应变曲线。在整个交替变换荷载速率试验过程中,应力随荷载速率的切换而增减。从交替变换荷载速率试验得到的应力-应变曲线上的荷载速率切换点出发,利用3次样条曲线拟合得到2条对应于高低2种荷载速率的应力-应变曲线,并求解强度点处荷载速率依存性参数n。试验结果表明,田下凝灰岩、来待砂岩和河津凝灰岩的强度恢复现象明显,单轴抗压强度随着压密试验中轴向最大荷载的增加而增加,但没有观察到三城目安山岩的强度恢复现象。当压密试验中的最大轴向荷载较大时,压密后的试样的荷载速率依存性与完整试样的基本一致。当压密试验中的最大轴向荷载较小时,从极大和极小2个方面求解荷载速率依存性参数n,得出完整试样的n值介于压密试样的极大值n1和极小值n2之间,且差值不大。研究结果表明,在进行适当支护之后,随着时间的推移,开挖扰动区内的岩石存在强度恢复的可能性,且今后利用数值模拟考虑开挖扰动区内的岩石强度恢复特性和时间依存性时,在本构方程中可以采用与完整围岩区域一样的参数,从而简化数值模拟程序。
- 雷鸣羽柴公博福井胜则大久保诚介
- 关键词：岩石力学单轴抗压强度
- 压密试验后破碎岩石的透水系数试验研究被引量：1
- 2017年
- 通过室内试验研究探讨了破碎岩石压密后试样的透水系数降低.对于田下凝灰岩、来待砂岩、河津凝灰岩、三城目安山岩、本小松安山岩等5种岩石,在MTS伺服试验机下压碎空心钢制圆筒中的岩石试样,并持续加载压密至指定的最大轴向荷载.卸载后将钢制圆筒取出置于自制的试验装置中,利用变水头透水试验求解压密后试样的透水系数.试验结果表明,压密后的岩石试样的透水系数变小,透水系数的对数值与压密试验中的最终的轴向应变成反比例关系,且与压密试验中最大轴向应力/完整岩石单轴抗压强度的比值的对数值成反比例关系.挖掘扰动区内的部分岩石在满足一定的支护条件下,强度恢复和渗透性降低是值得期待的.研究结果可以为建立挖掘扰动区损伤恢复模型提供参考依据.
- 雷鸣羽柴公博福井胜则大久保诚介
- 关键词：透水系数
- 岩石强度的时间依存性及围压影响效应的若干研究进展及展望被引量：3
- 2016年
- 为了对地下岩石结构长期稳定性进行评估,掌握岩石的时间依存性特征非常重要。单轴压缩应力条件下岩石的载荷速率依存性特征、蠕变及松弛特性等研究取得了丰富的研究成果,但围压的影响效应仍然研究较少。对近期的岩石性质的时间相依性特征进行了总结分析,重点关注了围压的影响效应。首先,对比分析围压和单轴作用下岩石性质的时间依存性特征的不同,讨论围压的影响规律。借助于前人的研究成果和数据,对岩石的荷载速率依存性、蠕变及其之间的关系进行研究。从理论上解释了岩石时间依存性特征与岩石性质和尺寸效应的概率分布之间的密切关系。最后,围压作用下岩石时间依存性特征研究的装备和试验方法进行了介绍。
- 付建新宋卫东羽柴公博
- 关键词：岩石力学围压蠕变
- 河津凝灰岩广义应力松弛特性及数值模拟研究被引量：11
- 2017年
- 在很多地下工程实践中,岩体既不是纯蠕变,也不是纯应力松弛,而是随着时间的增加,应力和应变同时发生变化,表现出时间依存性,导致岩体最终破坏,这种现象用一般的蠕变和应力松弛很难解释清楚。全面系统地阐述了广义应力松弛特性及其工程物理意义,借用非线性Maxwell模型,求解了广义应力松弛条件下可变模量本构方程解析解,特别提出了通过交替荷载速率试验和加、卸载试验,精确求解峰前区域荷载速率依从性系数n_1的新方法。进行了70%和90%应力水平下广义应力松弛试验,并讨论和分析了不同应力水平、不同方向系数下广义应力松弛试验的时间依存性,最后用基于非线性Maxwell模型的可变模量本构方程对70%和90%应力水平下的广义应力松弛试验进行了数值模拟,结果表明,计算和试验结果一致性较好,很好地解释了河津凝灰岩广义应力松弛特性。
- 张海龙许江大久保诚介羽柴公博福井胜则彭守建
- 关键词：本构方程数值模拟
