滕腾
- 作品数：10 被引量：108H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程石油与天然气工程理学更多>>
- 循环气压下原煤微损伤及其破碎特性试验研究被引量：3
- 2017年
- 应用岩石力学测试系统TAWD-2000和煤岩气压致裂设备开展了首山矿原煤试件的气压疲劳试验,分析了循环气压及二次气压致裂作用下煤样的微损伤与破碎特性,并利用损伤理论与分形理论进行描述.结果显示:1)基于残余塑性体应变定义微损伤变量,推导损伤演化方程,煤样微损伤随着疲劳次数的增加显著增大.2)含节理面煤样微裂纹发育局部化,产生局域高损伤,气压疲劳导致的整体微损伤效果推迟.3)经历气动疲劳的原煤气压致裂呈现整体破裂特征,破碎程度远大于直接气压致裂所引起的单一对径张拉破坏.4)循环气压下微损伤原煤的破碎特征可利用破碎度的分维数表征,分维数越大,试件破碎度越大,小块度所占比例越大,反之愈小.
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- 关键词：原煤微损伤
- 砂岩变形率与水理效应的力学特性研究被引量：11
- 2020年
- 通过不同变形加载速率下干燥和饱水岩样的单轴压缩试验,研究了砂岩抗压强度、弹性模量、峰后应变和声发射特性的变形率效应和水理效应,定义力学参数的强化和弱化因子,建立考虑砂岩变形率和水理效应的一维本构模型并进行验证。结果表明:①干燥砂岩的应力-应变曲线包括弹性、弱塑性和破裂三个阶段,饱水砂岩则出现较长压实阶段,同时弹性阶段缩短,塑性阶段增长。②加载速率对干燥和饱水砂岩的抗压强度均具有强化作用,抗压强度的率效应强化因子随加载速率的增大而增大;水对砂岩抗压强度具有弱化作用,且水理效应弱化因子随加载速率的增大而增大;随着加载速率的增大,干燥和饱水砂岩抗压强度的差值逐渐减小。③加载速率对干燥和饱水砂岩的弹性模量均具有强化作用,且随加载速率呈线性增大趋势;水对砂岩弹性模量具有弱化作用,不同加载速率下砂岩弹模的弱化因子变化不大。④加载速率对砂岩峰后应变的影响较小,饱水砂岩的峰后应变远大于干燥砂岩,峰后应变的水理强化因子对加载速率不敏感。⑤砂岩的声发射信号随着加载速率的增大而增多;相对于干燥砂岩,饱水砂岩的声发射能量累积速度明显推迟,但能量累积的总量增大3~5倍。
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- 关键词：岩石力学声发射本构模型
- 高温影响下花岗岩孔径分布的分形结构及模型被引量：44
- 2016年
- 温度是影响岩石物理性质的重要因素，为了探究温度对岩石孔径分布的影响规律，利用压汞法测试25℃～1200℃高温热处理后花岗岩样品的孔隙特征，并研究了不同高温影响下岩石孔隙的分形结构和孔隙率演化模型。结果表明：（1）随着温度的升高，岩石孔隙率呈指数增加，500℃～800℃是岩石孔隙结构变化的阈值温度区间，500℃之前孔隙率增长较缓慢，增长幅度约50％，之后孔隙率大幅增加3～5倍；（2）温度升高所导致的岩石新孔隙以孔径1～10μm的中孔为主，低于500℃时中孔占15％左右，而后稳步上升，800℃时大幅增加至28．24％，1000℃以后又增至40％以上，体积增长了11．8倍，这将导致岩石防渗阻渗能力大大减弱；（3）各温度下岩石孔隙分布均具有良好的统计分形特性，孔隙分形维数在2．99～3．00范围，随温度升高，分形维数降低，且温度越高，降低幅度越大，表明孔隙均匀性增加；（4）基于理想Menger海绵的Friesen模型预测各孔径下累计孔隙率演化误差较大，而张季如和陶高梁模型对不同高温岩石孔径分布具有良好的预测精度。研究结果将为高放核废料深层地下存储、地热开发等高温岩石工程设计及施工提供科学依据。
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- 关键词：岩石力学孔径分布分形压汞试验
- 采场顶板破断模型及垮落规律分析被引量：14
- 2016年
- 煤炭开采引起了上覆岩层空间结构的变化和顶板的变形破断,而采场顶板的断裂形态与采场压力密切相关,同时也对地表沉降产生较大影响。基于弹性力学薄板模型,采用位移变分法分析了顶板断裂的形成机制,根据薄板弹性理论,采用位移变分法建立了煤层顶板的力学模型,分析顶板断裂形态的形成机制,通过顶板的拉应力分布和弯矩分布得到了顶板的破坏规律。计算结果表明:顶板在初次破坏时,在顶板表面沿四周边缘出现O型破坏,继而在顶板中心处出现X型破坏,随着破坏的发展贯通,形成典型的O-X型破断。顶板在周期破坏时,随着工作的推进和角部效应的影响,形成半X型破断。
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- 关键词：顶板破断弹性力学薄板
- 基于声发射和能量演化规律评价岩石脆性的方法被引量：13
- 2016年
- 基于声发射记录的能量和能量演化规律提出了一种新的评价岩石脆性的方法.通过不同加载速率下红砂岩的单轴压缩试验和不同温度下花岗岩的单轴压缩试验对新方法进行了检验,结果表明:红砂岩脆性随着加载速率增加而增大;花岗岩脆性随温度的升高存在2个阈值温度,第一阈值温度为200℃,第二阈值温度为800℃,与实际脆性程度相符.随后利用新的脆性评价方法分析了岩性、围压、层状岩石层理倾向及饱水对脆性的影响,数值显示:高水填充石、原煤、泥岩、砂岩、页岩、花岗岩的脆性依次增大,其中花岗岩的脆性指数是高水填充石的3.15倍;红岩石脆性随围压增大而减小,围压30MPa时其脆性指数相比单轴压缩时的脆性指数降低了21.5%;无论干燥还是饱水,层状砂岩随着层理倾角的增加,脆性先是快速增大后缓慢增大,90°砂岩的脆性指数在干燥和饱水下分别是0°时的1.80和1.34倍,饱水降低了层状砂岩的脆性.
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- 关键词：声发射岩石
- 煤层气开采中的热-湿-流-固耦合机理研究
- 煤层气是清洁能源的重要组成部分，是推动能源生产和消费革命的重要载体。在我国，煤层气资源储量丰富，但储层环境复杂，导致煤层气开采效率低下。煤层气开采是多物理场耦合作用的过程，随着开采工作的深入和特殊工艺的发掘，温度场、湿度...
- 滕腾
- 关键词：煤层气开采多场耦合
- 文献传递
- 层理倾角对岩石力学与声发射特征的影响研究被引量：10
- 2017年
- 层理倾角对岩石受载下的力学性质和声发射特征有重要的影响。通过对0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°倾角试样的单轴压缩模拟试验,获得了层理岩石抗压强度、破坏模式、声发射振铃数等随层理倾角的变化规律。研究结果表明:1随着层理倾角的增加,试样单轴抗压强度存在着先增大后减小又增大的过程;2大致分为3种破坏模式,15°和30°倾角试样劈裂与剪切破坏并存,以劈裂破坏为主,属于先基质后层理型破坏;45°、60°、75°倾角试样劈裂裂纹相对较少,剪切破坏显著,属于先层理后基质型破坏;0°和90°倾角试样出现大断口,属于局部强烈基质型破坏;30°、15°、30°和90°倾角试样声发射静默期长,活跃期短,其最大声发射数大,声发射增长速率快;而45°、60°和75°倾角试样静默期短,活跃期长,其最大声发射数小,声发射增长速率慢。
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- 关键词：岩石力学层状岩石力学性质声发射
- 含瓦斯原煤三轴压缩变形时的能量演化分析被引量：12
- 2016年
- 为了探究含瓦斯煤变形破坏过程中的能量演化规律,理论推导了恒定围压下含瓦斯煤样压缩变形时的能量计算公式.针对平顶山矿区八矿己15-14120工作面瓦斯突出煤体进行了4组不同瓦斯压力下的压缩破坏试验,得到了能量输入密度、弹性能密度和耗散能密度的演化规律.结果表明:1)含瓦斯煤三轴压缩变形破坏过程中,轴压方向能量吸收,围压方向能量释放,瓦斯压力做功与体应变有关.2)煤样达到峰值之前,能量输入密度、弹性能储存密度、能量耗散密度都随着轴向应力的增大而增大,吸收能密度最快,弹性能密度次之,耗散能密度增加缓慢;峰值过后,能量输入密度继续上升,弹性能密度下降,耗散能密度激增.3)基于声发射的能量释放规律与应力-应变曲线有很好的对应,瓦斯压力越大,相对于轴向应变的能量耗散来期越早,同时耗散速率也越快.4)随着瓦斯压力的提高,煤体变形声发射信号初始点、体积膨胀点、峰值应力点处的吸收能密度、弹性能密度降低,耗散能密度增大.
- 滕腾高峰张志镇高亚楠
- 关键词：原煤瓦斯压力三轴压缩声发射
