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深井中砂岩力学特性的声发射信号特征分析被引量：2: 2015年; 试验得到了深井中砂岩的基本力学性质参数,同时监测声发射信号,分析得到振铃计数率与应力释放(应变能释放)水平成正比,且当中砂岩主破断发生时达到最大值。按照中砂岩变形过程中的声发射信号特征,将破坏前的中砂岩形变过程划分为A、B、C三个阶段:A阶段形态上凸,峰值水平约300次/s,对应了岩石应力应变关系中的原生裂隙压密阶段;B阶段的声发射信号强度比较均匀,平均约100次/s,与应力应变关系中的弹性阶段相对应;C阶段开始时的声发射信号强度即高于B阶段,至主破断发生时台阶式升高,中砂岩破断前的振铃计数率达到最大值700次/s,该阶段主要对应于应力应变关系中的塑性变形阶段。结合应力应变曲线与声发射信号图,得到中砂岩的kaiser点,即该中砂岩在现场位置所承受的历史最大压力约为47 MPa,有利于指导深部地下工程设计。; 刘星辉刘传孝庄帅张晓雷; 关键词：声发射

不同围压下深井煤岩短时蠕变试验的细观损伤机制分析被引量：10: 2017年; 分析深井煤岩试验断口上矿物、结构、构造等的细观特征,追溯围压对其蠕变损伤机制的影响及调节作用,得到了围压分别为0、10和20 MPa的深井煤岩短时分级加载蠕变试验破坏断口的细观构造,分别对应解理断裂-节理裂隙、沿晶界断裂、沿晶界断裂-穿晶断裂。围压为0 MPa的单轴蠕变试验破坏断口,是煤岩受简单应力环境直接作用的结果,因此,其解理断裂和节理裂隙构造清晰、方向明确、内部新鲜且无夹杂。围压为10 MPa三轴蠕变破坏断口的沿晶界断裂间隙较宽、内部不干净、充填碎屑类夹杂,表明较强环向约束下的晶界较易于克服,且矿物结构以晶粒间的切向运动及力矩作用下的晶粒转动方式调整。围压为20 MPa的三轴蠕变试验,环向强约束使得晶界与晶粒的强度难以克服,最终破坏断口上的沿晶界断裂主要呈现弧形转动,穿晶断裂以剪切位移为主要特征,所以沿晶界断裂构造不太干净、内部充填围压先期作用时原生构造闭合后新产生的少量碎屑类夹杂,穿晶断裂间隙极小、新鲜、干净无夹杂。; 刘传孝王龙张晓雷李茂桐周桐; 关键词：围压解理断裂沿晶断裂穿晶断裂

石灰岩断口细观复杂程度的分形几何学分析被引量：2: 2017年; 对石灰岩进行实验室内单轴、三轴压缩试验,得到应力-应变时间序列及岩石损伤破坏实验断口;对不同围压条件下压缩破坏的实验断口进行扫描电镜取像实验,计算石灰岩断口细观尺度下的分数维,以定量追溯其损伤破坏特征。得到围压提高后(<20 MPa)的压缩破坏过程趋向复杂、岩石破坏断口分数维增大的一般规律;当围压增加到岩石单轴抗压强度约2/3时,高围压引发的径向新损伤主导了后期压缩过程,致使最终破坏原因趋于简单,岩石破坏断口分数维降至最低。在连续损伤力学的基本关系式中引入分数维约化指标,构建了描述石灰岩细观破坏特征的分形损伤统计模型。同应力-应变关系的实验结果比较,表明分形损伤理论模型符合实验关系曲线,能理想地反映石灰岩三轴压缩实验结果的应变软化特性,是对岩石细观损伤破坏特征的有益探讨。; 刘传孝王龙张晓雷李茂桐周桐; 关键词：岩土工程石灰岩分形几何学细观尺度

变骨料混凝土与风化片麻岩的强度关系研究: 2015年; 制备不同水灰比的水泥砂浆试件、不同配合比的掺煤渣水泥砂浆试件、不同置入方式的掺铁丝水泥砂浆试件、不同掺入量的掺玻璃纤维水泥砂浆试件以及风化片麻岩试件,试验得到了其单轴抗压强度等力学指标。泰山区域的片麻岩试样分别隶属于未风化、中等风化、强风化和全风化4种风化程度。掺骨料水泥砂浆试件的强度不能达到中等风化程度片麻岩的强度,掺煤渣水泥砂浆不能作为强风化或全风化片麻岩的强度置换材料。掺铁丝七组和掺玻璃纤维六组水泥砂浆试件的抗压强度超过了20MPa,是强风化或全风化片麻岩地基处理的理想置换材料,尤其掺铁丝E组水泥砂浆试件的铁丝掺量、横/竖铁丝置入方式及其对应的基准配合比(C:S:W)1.00:3.95:0.68是推荐的,掺玻璃纤维D、E组水泥砂浆试件的玻璃纤维掺入质量比0、2‰和4‰及其对应的基准配合比1.00:4.29:0.74和1.00:3.95:0.68是科学合理的。注入掺骨料水泥砂浆是提高风化片麻岩地基工程稳定性的有效途径,亦是合理的地基置换材料,变形控制是风化片麻岩建筑地基设计时需要重点考虑的因素。; 刘传孝王龙刘星辉庄帅张晓雷

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张晓雷