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岩石力学与工程学报
北大期刊

影响因子:3.23

预计审稿周期:1-3个月

岩石力学与工程学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 创刊时间:1982
  • 国际刊号:1000-6915
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:430071
  • 国内刊号:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 全年订价:¥ 1090.00
  • 发行地区:湖北
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 土工基础
  • 动态
  • 深部煤巷底臌控制机制及应用研究

    以徐州矿区发生非线性大变形破坏现象的深部煤巷围岩结构体为研究对象,从围岩3个部位相互作用的角度提出有效控制底臌的新方法。通过对围岩物理力学性能的测试、理论分析、数值模拟、现场试验的研究,得出采用锚网索耦合支护技术控制底臌的力学作用机制:利用关键部位施加锚索,减小顶板松动岩体通过两帮传递到底板上的压力,有效减小底臌量:...

  • 加载速率对不同岩性岩石Kaiser效应影响的试验研究

    当加载速率较快时,砂岩、粗砂岩、泥岩等岩石相对于加载速度较慢的测试,Kaiser点对应的应力值增大,但对于灰岩等脆性岩石,加载速率对其Kaiser效应影响甚微。因此,需要具体分析加载速率对不同岩性岩石Kaiser效应的影响。试验发现,不同加载速率导致声发射累积次数随应力的变化曲线存在显著差异。这是因为当加载速率较慢时,岩心内部较大和较...

  • 大理岩硬性结构面剪切蠕变及粗糙度效应研究

    针对锦屏二级水电站地下洞室富含节理的实际情况,利用双轴蠕变仪对大理岩硬性结构面进行剪切蠕变试验。通过对大理岩硬性结构面表面的量测,采用平均粗糙角描述大理岩硬性结构面表面粗糙度情况;分析不同粗糙度情况下岩样剪切位移与时间的变化规律。结果表明,粗糙角大的岩样瞬时变形要小于粗糙角小的岩样。此外,试验在较低的应力水平下,岩样...

  • 山东东明黄河标准化堤防裂缝危害数值分析

    采用淤背方式加固黄河大堤时,河南、山东一期工程堤身多处出现裂缝。因放淤固堤具有特殊性,裂缝对堤防安全影响的量化研究成果较少,裂缝工况下堤防的安全性态尚不清楚,从而制约处理方案与应急预案的确定。堤防破损或开裂时,其安全状况受裂缝状况、水位、降雨、土壤特性等因素的影响,现以山东东明段黄河标准化堤防为例,分析裂缝对堤防安全...

  • 弹塑性问题的杂交无网格有限体积差分法

    为了提高无网格法的应力精度,将应力与位移作为独立变量进行插值。将整个求解域分为边界域和内部域,对于位于边界域上的节点通过有限体积法建立离散方程,域内节点则利用有限差分法对节点应力梯度进行离散,逐点建立离散方程。在小变形假设的前提下,提出基于增量本构关系的弹塑性杂交无网格有限体积差分法,并用来模拟隧道开挖过程,算例表明...

  • 非线性法向变形节理对岩体电磁辐射传播的影响研究

    为了明确非线性节理对岩体电磁辐射传播过程中强度的影响,从压电效应机制出发,给出含石英等压电介质岩体在应力波作用下所产生的电磁波与入射应力波之间的关系。并依据两者之间的关系及应力波在非线性节理面的透反射解,获得应力波作用下岩体电磁辐射强度变化与节理参数之间的关系表达式。同时,研究节理的变形和入射波频率对电磁辐射强度的影...

  • 含水量对沉积岩力学性质及其冲击倾向性的影响

    通过试验和统计分析系统研究不同含水条件下煤系沉积岩石力学性质及其冲击倾向性,建立岩石力学性质及其冲击倾向性与含水量之间的相关关系和模型,揭示含水量对岩石力学性质及其冲击倾向性的控制机制。研究表明:岩石单轴抗压强度和弹性模量值随含水量的增加而降低;不同岩性岩石单轴抗压强度和弹性模量值受含水量的影响程度不同,降低的速率受...

  • 围压和地下水对软岩残余强度及峰后体积变化影响的试验研究

    就宜万铁路堡镇隧道高地应力大变形段中所揭示的黑色炭质页岩设计不同饱水时间下的三轴试验方案,进行三轴力学性质测试,获得围压和饱水时间对软岩残余强度和峰后体积变化的影响规律,探讨二者对软岩残余强度和体积变化的作用机制及特点,对隧道二次衬砌作用时机进行分析。

  • 基于分形理论的土石混合体强度特征研究

    从土石混合体的非线性特性出发,应用分形几何理论研究土石混合体的强度特征。通过大型三轴试验,对不同粒度分维不同围压下土石混合体的应力-应变特性、强度参数特征及峰值强度特征进行分析;并讨论强度参数、峰值应力差与粒度分维值的关系。结果表明:土石混合体的应力-应变特性相似于岩石典型应力-应变曲线:不同粒度分维的土石混合体强度包...

  • 岩石变形与渗透性变化关系研究

    将变形(应变)作为基本变量,引入损伤作为中间变量,建立新的渗透性演化模型。该模型可以用来计算岩石峰值破坏前,受剪切和拉伸破坏时的渗透性变化情况。模型经试验资料验证,在应力-应变峰值前与实测值吻合良好。

  • NATM公路隧道围岩时间效应的统计分析

    基于50多条两车道NATM高速公路隧道的现场监测数据,通过对围岩收敛变形和拱项下沉数据的统计分析,探讨隧道Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级围岩随时间的变形特性,得到不同级别围岩隧道从开挖到变形稳定的时间,分析稳定时间与围岩级别的关系,为隧道施工阶段围岩的稳定性评价以及二次衬砌的合理施做时机提供依据。

  • 基于多点位移计监测成果的坡体变形特征分析

    结合工程实例,通过位移-时间过程线、位移-孔深关系曲线以及变形速率图,从时间和空间的角度分析监测成果,并将不同部位仪器的监测成果加以对照,综合分析坡体的变形特征。一般情况下开挖坡体的变形量是随着高程的降低而增大,对于存在软岩夹层的岩石边坡在开挖时坡体的变形会表现出与一般情况下不同的特征。实际工程中影响岩体变形的因素是多...

  • 微地震波在煤矿岩层中的传播特征研究

    在塔山矿8103工作面微地震监测中,测到距离震源远的底板孔检波器比距离震源近的顶板孔检波器先接收到微地震波的异常现象。研究表明,微地震波的直达波和透射直达波两种传播模式是造成这一异常现象的主要原因。在性质相近的介质中,微地震波是按直达波模式传播,现场监测到的“顶板断裂产生震动波-顶板-顶板检波器”的路径是典型的“直达”传播...

  • 深埋洞室围岩分层断裂现象模型试验解析

    对深部围岩分层断裂破坏机制模型试验进行再分析,研究模型介质断裂形态,指出模型裂缝存在剪切和拉伸2种形式。采用锯齿形岩石模型和极限应变破坏准则,推导洞室围岩的应力场,定量分析试验结果。通过与试验对比,证明解析方法的正确性。研究结果表明,在很大的轴向水平压力作用下,介质会产生间隔的拉伸裂缝,形成分层断裂现象。拉伸裂缝的几...

  • 乌鞘岭隧道三维地应力场多元有限元回归拓展分析

    采用三维有限元多元回归分析方法,基于有限测点的地应力量测结果,拓展分析隧道区原始宏观地应力场。建立隧道区两个大规模三维计算模型,通过有限元分析软件ANSYS对重力、水平挤压和剪切等4种丁况的构造应力场分别进行计算。编制三维地应力场多元回归分析计算机软件MEBA以及与ANSYS的接口程序MEBAC,实现地应力场的多元回归拓展分析,着重分析...

  • 岩石点荷载作用下对应力记忆效应的声发射数值模拟与试验研究

    在分析单轴压缩试验岩石Kaiser效应机制的基础上,建立岩石在点荷载作用下对先前应力记忆效应的理论表达式,采用岩石破裂过程分析软件RFPA^2D对14种不同尺寸和力学参数的试件进行数值模拟,模拟结果表明,岩石点荷载声发射试验能够反映岩石先前应力状态,点荷载加压出现声发射时的点荷载值与岩石先前所受应力值成正相关关系。为了进一步验证上...

  • 断层错动引发基岩上覆土层破裂过程模拟

    利用有限元方法对断层基岩错动引发上覆土层破裂过程进行数值模拟,展示场地土层破裂形成和扩展特征,以及场地地表出现破裂并不一定形成土层贯通破裂的地震现象。研究表明,土层破裂始于土层与基岩的交界面并向上扩展,而随着断层基岩错动量的增加,场地地表出现破裂(单个或两个)并向下扩展,在断层基岩错动量达到一定值时上下扩展的破裂在土...

  • 层状盐岩体非线性蠕变本构模型

    针对由不同岩层交替而组成的层状盐岩体,建立泥岩夹层和盐岩复合体代表单元,根据应变协调原理,从细观力学分析角度通过考虑泥岩夹层弹性性质、盐岩弹性及蠕变力学特性以及两相体积含量建立层状盐岩体宏观各向异性非线性蠕变增量型本构模型,分析层状盐岩在蠕变过程中因保持细观应变协调而产生的应力重分布问题,给出新本构模型ABAQUS有限元二...

  • 基于简支梁模型的岩体超低摩擦效应理论分析

    考虑深部煤层开采情况,基于塑性动力学理论建立岩体超低摩擦效应简支梁模型,通过理论推导得到动载荷作用下项板在弹性阶段和弹塑性阶段,岩层与顶板间接触界面法向应力解析表达式,分析动荷载P(f)作用下接触面法向应力与初始接触面法向应力的比值(q/p)与顶板位置参数善及时间t的关系曲线,据此得到岩体接触界面摩擦力变化规律,从塑性动...

  • 压缩作用下岩石裂纹闭合判据的研究

    采用复变函数和保角变换的方法,分析压缩作用下张开型裂纹面的变形规律,并求解裂纹面的变形参数;在此基础上,建立裂纹面闭合分析的几何模型。通过对几何模型的分析,首先得出裂纹面的闭合规律,结果表明:张开型(椭圆型)裂纹面在压缩作用下,或者完全闭合,或者完全不闭合,这和岩石力学的普遍观点相符。其次建立裂纹面的闭合判据,并将裂...

  • 裂隙岩体渗透特性反演分析

    提出裂隙连通率与连通系数的近似转换方法;采用该转换方法,建立含单组裂隙岩体的等效渗透张量;基于有限单元法,建立一套单孔定向压水试验数值模拟方法,并进行大量数值试验;以数值试验结果作为BP神经网络的训练样本,结合定向压水试验实测资料,提出反演裂隙岩体渗透特性(等效渗透张量)的方法,并通过工程实例验证该方法的可靠性。

  • 基于GSI系统的岩体变形模量取值及应用

    在分析岩体的变形特性时,岩体变形模量是一个非常重要的参数,一般要通过现场试验来确定。但利用现场试验直接确定岩体变形模量时,具有时间长、代价高以及试验结果可靠性差等缺点。E.Hoek利用地质强度指标GSI,通过大量现场试验数据的分析研究,建立一种新的估算岩体变形模量的公式。分析这种最新计算岩体变形模量的方法,并通过对岩体结构特...

  • Barre花岗岩动态压缩破坏特性研究

    利用修正的分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统,对Barre花岗岩(Barre granite,BG)圆柱形试样进行高应变率单轴压缩试验。根据各向异性BG试样3个主轴方向将试样分为X向(P波速度中等),Y向(P波速度最低)和Z向(P波速度最高)。试验过程中,采用组合型整形器(黄铜+橡皮)保证加载中的应力平衡,实现对试样的常应变率加载;利用单脉冲加载技...

  • 周期荷载作用下白砂岩的疲劳特性研究

    利用RMT-150B岩石力学试验系统,分别采用固定下限应力改变上限应力和固定上限应力改变下限应力的试验方法,进行不同加载条件下白砂岩的疲劳试验,研究周期荷载作用下白砂岩疲劳破坏过程中的疲劳特性、轴向应变的累积规律和轴向不可逆变形的发展规律和应变速率与循环次数的关系。研究结果表明,周期荷载作用下白砂岩的破坏过程宏观上是轴向不可...

  • 多次酸化砂岩在三轴循环压缩中的变形特征分析

    通过对同一岩样进行多次注酸酸化处理后再进行多次三轴循环加、卸载试验,由试验中得到的结果,分析酸化对岩石变形特征的影响。试验结果表明:注酸酸化处理及注酸量的大小对岩石变形影响很大,第一次注酸酸化处理对岩石变形特性的影响尤为显著,岩石在加、卸载过程中弹性模量和泊松比均呈现快速下降趋势。随着注酸酸化处理的继续,岩石中可溶解...

  • 声发射定位的稳健算法

    针对岩石力学实验声发射三维定位常规算法精度较低的问题,分析各种改进的定位算法。通过使用波速均匀的样品进行人工触发声发射实验发现,随机误差是岩石实验中声发射定位不准的最主要因素。为消除随机误差,采用最小绝对偏差法进行定位。绝对偏差最小法是一种适合于存在离群点时的稳健估计算法,可以克服最小二乘法仅在误差为正态分布时才有效...

  • 地质力学模型试验新技术研究进展及工程应用

    介绍地质力学模型试验的研究进展,包括新型相似材料、组合式模型试验装置及应变、位移量测新技术。新型相似材料能更好地模拟工程岩体,且价格低、易干燥、可重复利用。研制的新型组合式模型试验台可自由组装、刚度大、整体稳定性好,液压加载系统可实现自动伺服控制和梯度加载。应变测试采用先进的高速静态应变采集分析系统和光纤测试技术,模...

  • 脆性岩石破坏试验研究

    对不同加载速率控制条件下标准试样以及带中心圆孔的花岗岩岩板进行单轴压缩试验,研究岩石破坏的全过程并进行声发射特征分析。试验结果表明:岩石材料破坏过程是内部微裂纹产生和扩展过程的宏观反映;声发射信号与应力-应变曲线有良好的对应关系,根据声发射信号可以判断岩石内部裂纹扩展演化的情况;在不同的加载速率条件下对应不同的承载能...

  • 基于Newmark积分方案的DDA方法

    不连续变形分析(DDA)方法以离散的块体集合作为研究对象,引入动力学分析和时步积分技术模拟块体系统的不连续变形行为。对DDA采用的常加速度法进行拓展,给出求解块体系统运动方程的Newmark积分格式,并引入一种与块体不平衡力成正比的自适应阻尼使系统收敛到新的平衡状态,保证求解的稳定性。作为考核,将基于Newmark积分方案的DDA方法应用...

  • 温度对砂岩损伤影响试验研究

    以砂岩试件为研究对象,研究该批试件高温前后的均匀性、高温后的超声波传播规律及孔隙率变化规律。通过研究高温后砂岩的超声波速变化、孔隙率变化规律,得到了温度对砂岩损伤的影响规律。结果表明,除温度为200℃时,超声波速略有升高外,随着砂岩经历温度的升高,超声波在其内部的传播速度逐渐降低,孔隙率随经历温度的升高而逐渐变大;这两...

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