国家自然科学基金(51374134)
- 作品数：10 被引量：38H指数：4
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- 温度增量对冰水固流转化速率影响的实验研究被引量：1
- 2017年
- 通过RPH-80型可程序恒温恒湿试验箱研究了温度增量对圆柱体冰块融化速率的影响。研究结果表明:试验箱的温度在0℃~50℃区间内,随着温度增量的增大,圆柱体冰块的融化速率逐渐加快。通过数据分析,得出了圆柱体冰块的温度增量与融化时间、融化速率都呈多项式函数规律变化。选取温度增量为20℃的冰块融化过程进行ANSYS数值仿真验证,得出:圆柱体冰块棱边部分最先开始融化;随着时间的增长,冰块的侧面比上表面开始融化的时间早,这亦与实际的融化状况相符。
- 王永岩吴洋范夕燕王楠
- 互层岩体中硐室稳定性试验研究及数值模拟
- 层状复合岩体是岩体工程中十分常见的地层组合形式，由不同成分的岩屑通过沉积、成岩、固结等地质作用而形成，互层是其中的一种赋存形式。由于互层状岩体的构造和各分层内岩石性能不同，其力学性能以及本构关系与单一的岩石或含软弱夹层岩...
- 张余标
- 关键词：极限承载力
- 文献传递
- 深部三场环境下页岩蠕变模型的建立与试验被引量：4
- 2014年
- 针对深部环境的复杂性,建立了温度-应力-化学三场共同作用下页岩试样蠕变模型,并探讨了其作用机制。研究表明:页岩在复杂环境下蠕变特性的温度效应和pH值化学效应明显,同一级应力水平下温度越高或者化学酸碱性越强,页岩的瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率越大,达到稳态蠕变阶段的时间也明显延长。pH值对蠕变特性影响程度比温度的影响更明显。采用非线性元件代替常规线性元件,得到了页岩在深部环境下非线性黏弹塑性蠕变模型,该模型符合深部实际情况,能较好地模拟页岩在深部复杂环境下蠕变,从而求出模型参数。通过试验数据和拟合曲线吻合情况,验证了本模型的正确性。
- 王艳春王永岩
- 关键词：页岩蠕变特性
- 含水平弱夹层岩体界面应力及破坏形式被引量：6
- 2015年
- 针对岩体工程中的弱夹层对工程结构的整体稳定性和支护结构安全性有不利影响的问题,认为结构强度和破坏形式与围岩和夹层各自的力学特性及二者间结合界面的应力状态有关.假设含弱夹层岩体为横观各向同性弹性复合岩体(不针对具体岩石种类),按照叠加原理,推导出夹层水平时复合岩体界面处应力表达式,并通过数值仿真对层状岩体应力分布进行定性验证,在此基础上进行强度分析,并给出含弱夹层岩体的破坏形式和破坏机理,对任意两种变形能力有差别的岩石组成的复合层状岩体,尤其弾脆性岩体适用.
- 李剑光王永岩
- 关键词：横观各向同性界面应力
- 孔隙率对页岩相似材料破坏影响的试验研究被引量：11
- 2016年
- 根据物理模型试验的相似原理,经过大量物理模型试验,研制成一批可以模拟页岩物理力学性能且具有五种不同孔隙率的相似材料。该材料由河砂、石膏粉、水、水泥按一定配比均匀拌合压实而成。根据材料力学参数测试得到,该页岩相似材料满足相似原理,且性能稳定、制作工艺简单、经济实用、无毒无害,可以用来模拟页岩。通过单轴压缩试验、劈裂试验、三轴压缩试验,得到该批材料的泊松比随孔隙率的增大而增大,抗压强度、抗拉强度、弹性模量、粘聚力、内摩擦角则均随孔隙率的增大而减小的结论。
- 王永岩朱羽萌范夕燕甘小南郭鹏
- 关键词：孔隙率单轴压缩劈裂
- 冻融循环下含裂隙类岩石试件强度特性的研究被引量：1
- 2018年
- 以水泥砂浆类岩石材料为研究对象,对冻融后的含裂隙类岩石进行单轴压缩实验,探讨经历不同冻融循环次数后的裂隙岩样在单轴压缩条件下峰值强度的变化情况,并和未冻融试件峰值强度进行对比.试验发现:砂子的颗粒越大,试件的孔隙率就越小,饱水时的含水率就越小,冻融破坏就相对越小;对干燥试件在冷冻情况下进行单轴压缩试验,试件的弹性模量相比室温下的试件更大,但峰值强度有所下降;试件的峰值强度随着冻融循环次数的增加而降低,而且降低的程度也随冻融循环次数的增加而增大;在相同的冻融循环次数下,试件的峰值强度随着预制裂纹的倾角的增大而增大.
- 王永岩朱思文
- 关键词：岩石力学相似材料单轴压缩试验冻融循环
- 冻融砂岩的三轴蠕变试验及非线性蠕变模型研究被引量：1
- 2020年
- 为研究冻融循环作用下砂岩的蠕变特征,建立一种可以描述冻融岩石材料的全过程蠕变模型。选取鲁中地区地下矿洞黄砂岩为研究对象,进行了不同次数的冻融循环试验(冻融温度范围-20~20℃),开展了冻融砂岩的三轴压缩蠕变试验,并基于建立的非线性黏塑性模型和西原模型原理,建立了一种用来描述冻融岩石的非线性蠕变模型,通过数学微积分求导方法和元件叠加原理推导了模型的本构方程和蠕变方程。结合试验数据,利用最小二乘法进行参数认证,并通过Origin软件进行曲线拟合。结果表明:1)冻融循环对地下矿洞砂岩蠕变变形产生较大影响,随着冻融循环次数的增加,砂岩蠕变变形不断增大,破坏时间缩短;2)在同一载荷下,稳态蠕变率随着冻融循环次数的增加而增大;在冻融循环次数一定时,稳态蠕变率随着载荷的增大呈现出非线性的增长;3)建立的非线性蠕变模型,可以较好地表述冻融砂岩的衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变特征。试验曲线与拟合曲线对比发现吻合程度较高,拟合效果相对理想,从而验证了模型的正确性和合理性。
- 王永岩冯学志王浩崔立桩刘亚琦
- 关键词：冻融循环三轴蠕变蠕变模型
- 冻融循环下含裂隙类岩石冻胀力的力学模型及实验研究被引量：5
- 2018年
- 以水泥砂浆类岩石材料为研究对象,结合弹性力学、断裂力学和流体力学相关理论,推导出体积膨胀机制作用下多孔岩石冻胀力计算的理论模型,得出冻胀力和体积模量之间呈正相关的增长方式;对经过冻融循环的含裂隙试件进行单轴压缩实验,分析冻胀力对不同角度裂隙试件的影响,发现冻胀力对0°试件的峰值强度影响最明显,随着裂隙倾角的增加,冻胀力对裂隙试件的峰值强度的影响逐渐减弱。该研究为岩体裂隙中冻胀力的求解提供了一个确切的模型,并通过实验验证了冻胀力模型的可行性,为以后研究裂隙中冻胀力的大小提供了理论依据。
- 王永岩张金龙朱思文
- 关键词：类岩石材料裂隙冻胀力
- 压力对冰水固流转化速率影响的实验研究
- 2017年
- 本文对圆柱形冰块融化过程进行了数学分析,得到了冰水固流转化的数学关系及冰的温度与压力的关系,通过冰块融化实验,研究了压力对融冰速率的影响,通过Matlab曲线拟合与数据分析,得出了圆柱形冰块融化速率与时间随压力变化的经验公式,最后用Ansys进行了数值仿真验证.
- 王永岩吴洋
- 一种页岩相似材料的配制及其力学性能的研究被引量：3
- 2017年
- 以地质力学模型试验的相似理论和相似材料的选择原则为基础,以砂子为骨料,石蜡为胶结剂,石膏为调节剂作为相似材料制成了一批可以模拟页岩的模型试件。该相似材料满足相似原理,且具有取材方便、经济成本低、制作工艺简单、成型时间短以及变形量大等优点。对5种不同配比下的软岩相似材料试件进行了大量的单轴、三轴试验,验证了该相似材料模拟页岩具有可行性。结果表明,该相似材料的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、内聚力、内摩擦角随砂胶质量比的增大而减小,泊松比随砂胶质量比的增大而增大。该研究为进一步的模型试验提供了理论指导。
- 王永岩甘小南范夕燕朱思文张金龙
- 关键词：相似材料石蜡页岩
