博士科研启动基金(4041410012)
- 作品数：8 被引量：38H指数：4
- 相关作者：张晓君郑怀昌王栋肖超张军更多>>
- 相关机构：山东理工大学更多>>
- 发文基金：博士科研启动基金山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程文化科学更多>>
- 高应力硬岩卸荷岩爆的劈裂判据及因素敏感性分析被引量：4
- 2013年
- 针对现有岩爆研究的不足,基于突变理论建立了围岩卸荷岩爆的劈裂突变模型,得到了考虑卸荷影响的劈裂岩爆必要条件和充分条件并在此基础上进行了因素敏感性分析。研究表明,开挖卸荷致拉明显降低了突变特征值及岩爆发生的门槛,使岩爆发生的可能性大为增加,而且当拉应力σx=πσt/4时,必要条件就成为充分条件;卸荷后一段时间围岩发生变形,达到发生岩爆至少所需的卸荷细观拉应力,形成标准或滞后岩爆模式;竖向应力达到一定值,围岩卸荷瞬间其突变特征值Δ≤0,形成瞬时岩爆模式;岩爆劈裂要满足一定的临空面尺寸要求,随竖向应力的增大这种要求明显减弱;发生岩爆时岩爆区释放的能量ΔE,σx,Δ对竖向应力的敏感性很强,Δ对σ3极为敏感。
- 张晓君
- 关键词：硬岩突变敏感性
- 岩爆倾向性巷(隧)道围岩破裂的试验研究被引量：1
- 2011年
- 针对硬岩岩爆问题,研制岩爆倾向性材料和断面围岩成形和卸荷的一体化装置,同时为得到因钻爆法或TBM施工造成的围岩损伤对岩爆破裂的影响,在围岩左侧帮预制与临空面平行的非贯通裂隙,制作物理模型,对具有岩爆倾向性的方形巷(隧)道围岩破裂模式进行物理模拟试验。通过数值试验,对比分析含裂隙(损伤)围岩与完整围岩破裂演化的特点。结果表明:两帮围岩总体表现为以劈裂破坏为主;完整侧帮围岩的局部达到了剪切破坏的条件,形成含有剪切模式的中厚边薄的破裂体;含裂隙侧帮围岩中的裂隙优先扩展并贯通形成劈裂,围岩损伤对岩爆倾向性围岩破裂演化模式的影响明显。物理模拟试验的现象与数值试验结果及已有的岩爆现象基本一致。
- 张晓君郑怀昌
- 关键词：围岩岩爆倾向性物理模拟
- 深部硬质围岩均质度及临界破裂波速探讨被引量：2
- 2012年
- 针对深部硬质围岩均质度及临界破裂研究的不足,提出了围岩均质度的确定方法,在此基础上得出了基于均质度的岩体完整程度划分标准;基于围岩均质度建立了硬质围岩发生劈裂破坏和剪切破坏的损伤变量表达式,分析了不同均质度情况下的围岩损伤演化过程,确定了围岩临界破裂及临界破裂波速,以期能更好地指导实际工程,为岩爆发生条件和工程预测预报提供依据。
- 张晓君
- 关键词：硬岩均质度波速岩爆
- 高应力硬岩卸荷岩爆模式及损伤演化分析被引量：14
- 2012年
- 针对岩爆形成机制研究的不足,结合岩爆实例和真三轴加、卸荷试验,分析了卸荷岩爆模式,建立了围岩卸荷岩爆发生劈裂破坏和剪切破坏的损伤变量表达式,即损伤演化方程。结果表明,岩爆破裂演化表现为劈裂和剪切的复合破坏形式,不同之处只是劈裂和剪切哪一个所占的成分更大而已;随着剪切成分的增大,爆坑由呈现平底到弧形甚至三角形或V形;随着应力的增加,岩爆倾向性围岩有一段时间的平静期(无损伤),具体平静期存在时间的长短与围岩卸荷前后的应力水平有关,损伤一旦开始则加速度明显,具有较强的临界敏感性;劈裂总是优先发生的,围岩卸荷后的应力水平越高含剪切成分越大,岩爆也越强烈。
- 张晓君
- 关键词：硬岩劈裂破坏均质度
- 直墙拱形巷(隧)道岩爆试验及劈裂与剪切分析
- 针对岩爆试验及监测研究的不足,开展了直墙半圆拱形巷(隧)道岩爆单轴压缩试验、声波监测及岩爆破裂的劈裂与剪切分析。结果表明,巷(隧)道围岩呈现起伏粗糙破裂面和劈裂后的薄块体,试样整体也呈现出明显的劈裂岩爆现象;波速可以很好...
- 张晓君王栋肖超郑怀昌
- 关键词：岩爆单轴压缩试验劈裂波速
- 文献传递
- 基于区间理论的高应力巷(隧)道围岩岩爆预测被引量：4
- 2011年
- 针对巷(隧)道围岩物理、力学及环境参数取值的不确定性及现有岩爆预测方法的局限性与不足,考虑围岩岩爆的特点,引入区间分析理论,给出巷(隧)道围岩稳定非概率可靠性分析的区间运算方法;视巷(隧)道围岩物理、力学及环境参数为区间变量,根据岩爆烈度分级标准,建立基于区间理论的高应力巷(隧)道围岩岩爆、岩爆烈度分级的非概率可靠性预测模型;通过工程实例分析,结果表明了本文方法的合理性与可行性,并探讨了各参数离差的变化对非概率可靠性指标的影响规律,具有一定的工程参考价值.
- 张晓君郑怀昌
- 关键词：岩爆围岩区间分析非概率可靠性指标
- 数值试验矿压模拟实验教学探讨被引量：1
- 2012年
- 将数值试验引入采矿工程专业的矿压模拟实验教学中以弥补其不足。通过数值试验有助于实验教学效果和质量的提升,能使学生了解到更多矿山压力领域的知识和信息,进一步加深其对围岩变形、破坏及稳定性的认识和理解;通过数值试验,将极大激发学生学习和投身科研的兴趣,使学生理论水平和创新思维大幅度提高,并开阔学生的视野。
- 张晓君郑怀昌张军
- 关键词：矿压实验教学物理模拟围岩
- 数值模拟结果演示推进岩石力学课堂教学被引量：5
- 2012年
- 岩石力学课程的理论性比较强,单靠书面的讲解,学生难以深刻领会,需要丰富授课资料。通过对课程中的相关问题进行数值模拟并将结果演示于教学中,有助于课程教学效果的提升,使学生了解到更多岩石力学领域的知识和信息,进一步加深了对岩石力学概念和相关知识点的认识和理解;通过数值模拟结果演示资料的补充,极大改善了课程内容难懂、难以深入和授课资料不丰富、不直观、不全面等问题,极大地激发了学生学习和投身科研的兴趣,使学生理论水平和创新思维大幅提高,并开阔学生的视野;数值模拟也是岩石力学实验教学的有益补充,为实验教学打下良好的基础。
- 张晓君郑怀昌
- 关键词：数值模拟岩体力学课堂教学围岩
- 深部硬质围岩均质度及临界破裂波速探讨
- 针对深部硬质围岩均质度及临界破裂研究的不足,提出了围岩均质度的确定方法,在此基础上得出了基于均质度的岩体完整程度划分标准;基于围岩均质度建立了硬质围岩发生劈裂破坏和剪切破坏的损伤变量表达式,分析了不同均质度情况下的围岩损...
- 张晓君
- 关键词：硬岩均质度波速岩爆
- 文献传递
- 直墙拱形巷(隧)道岩爆试验及劈裂与剪切分析被引量：8
- 2013年
- 针对岩爆试验及监测研究的不足,开展了直墙半圆拱形巷(隧)道岩爆单轴压缩试验、声波监测及岩爆破裂的劈裂与剪切分析。结果表明,巷(隧)道围岩呈现起伏粗糙破裂面和劈裂后的薄块体,试样整体也呈现出明显的劈裂岩爆现象;波速可以很好地反映围岩内部损伤演化进程,将围岩波速由持续不变到开始变小点作为临界损伤点,可以通过监测波速变化进行围岩岩爆的预测预报;通过监测声波波形尤其是对波形稀疏、周期变长的监测,可以很好地掌握围岩内部的全程发展变化情况;通过综合监测声波的波速、波形稀疏、周期变长,达到定性、定量相结合,及时、准确地预测、预报岩爆,以保障人员、设备安全;得出了由应力强度比和压拉比来判定劈裂岩爆发生的综合表达式以及与应力强度比岩爆烈度分级标准相对应的压拉比数值;劈裂岩爆发生的应力强度比即应力判据在0.27~0.80之间(R为10~30时);随着满足劈裂岩爆发生的应力强度比的增大,其越接近满足剪切破坏条件,破坏主要形式将向剪切破坏方向发展。
- 张晓君王栋肖超郑怀昌
- 关键词：岩爆单轴压缩试验劈裂波速
