国家自然科学基金(51374104)
- 作品数:14 被引量:60H指数:5
- 相关作者:李树清刘圣袁越李青锋朱川曲更多>>
- 相关机构:湖南科技大学中南大学中国矿业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金湖南省自然科学基金中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金更多>>
- 相关领域:矿业工程建筑科学交通运输工程机械工程更多>>
- 采动压力对锚杆支护结构渐进损伤的数值模拟和实验研究被引量:4
- 2015年
- 为分析底板巷道锚杆支护结构在采动压力作用下锚固段损伤机理及其承载模式,提高树脂锚杆支护在煤矿现场应用的可靠性,首先采用UDEC数值模拟软件模拟了上覆煤层开采对前方底板巷道的影响,分析了采动应力对顶、帮锚杆支护结构的作用响应;然后采用FLAC数值模拟软件模拟了树脂锚杆锚固段的承载及变形,得到了树脂锚杆在一定载荷和围压作用下动力响应;最后以混凝土试块模拟围岩,并在混凝土试块预留孔中锚固了树脂锚杆进行锚杆拉拔试验,并在拉拔同时采用弹性波无损检测仪进行锚杆无损动力检测。结果表明,树脂锚杆的锚固损伤是一种渐进式破坏过程,这种渐进式破坏和锚杆的有效锚固长度可以通过弹性波无损检测方法准确检测,并推断锚杆的实时承载力,从而提高树脂锚杆支护在煤矿现场应用的时效性。
- 李青锋周泽朱川曲
- 关键词:树脂锚杆弹性波无损检测
- 白砂岩峰后蠕变力学行为试验研究
- 2022年
- 为了更好的了解砂岩的峰后蠕变力学特性对工程围岩稳定性控制的作用,采用MTS815岩石力学试验系统开展白砂岩峰后蠕变试验,根据试验结果分析其蠕变特性。结果表明:随着应力的增大,蠕变速率逐渐增大,蠕变失稳时间随之缩短。围压对白砂岩峰后蠕变特性有一定的影响,围压增大,蠕变速率逐渐降低,减缓蠕变过程,延长失稳时间。研究结果对实际工程中岩体破坏形态判断具有重要作用。
- 谷亚军李树清黄飞陈国豪朱颜平
- 关键词:围压破坏形态
- 三轴压缩下红砂岩峰后应力松弛特性试验研究被引量:6
- 2017年
- 为揭示岩石峰后松弛特性,采用MTS815电液伺服试验机,对红砂岩进行了三轴压缩下峰后松弛试验,分析了峰后松弛曲线特征,研究了损伤程度、位移加载速率对峰后松弛的影响规律,探讨了围压、初始应力水平对峰后松弛特性的影响机理.试验结果表明:制约红砂岩峰后松弛试验成功进行的因素包括岩样的损伤程度、位移加载速率等;增大位移加载速率能在一定程度上延长红砂岩岩样峰后松弛失稳时间,减小损伤程度能使峰后松弛以衰减松弛为主,很快趋于稳定;红砂岩峰后松弛曲线主要由瞬时松弛段和减速松弛段组成;应力松弛量与围压、损伤程度以及初始应力有关,与围压呈负相关,与损伤程度、初始应力呈正相关.研究结果对于岩石峰后流变特性研究及破裂围岩控制具有一定的意义.
- 刘圣李树清袁越
- 关键词:岩石力学峰后应力松弛三轴压缩围压
- 岩石随机孔隙结构的三维重构模型与细观渗流分析被引量:10
- 2017年
- 将多孔岩石介质的孔隙视为具有毫米量级的随机细观结构,重构岩石三维随机孔隙结构模型,在细观力学的层面上研究孔隙结构对多孔岩石渗流的影响。引入微管渗流模型,利用统计学原理和FLAC3D软件研究多孔岩石介质随机孔隙结构的重构技术和细观渗流数值模拟方法。研究结果表明:多孔岩石孔隙率越大,流体由非稳定流过渡到稳定流的时间愈短,渗透系数和孔隙率具精度很高的线性关系,岩石介质透水性的孔隙率阈值nλ=4.05%,峰前多孔岩石介质的渗透系数主要受体积应力控制,且两者之间具有负指数关系。重构毫米量级的孔隙结构单元,其数值稳定性可以得到保证。
- 赵延林曹平唐劲舟马文豪李树清王卫军
- 关键词:岩石力学孔隙结构流固耦合
- 三轴压缩下红砂岩峰后蠕变力学特性试验被引量:2
- 2019年
- 为研究岩石峰后蠕变力学特性,利用MTS815电液伺服岩石力学试验系统,对红砂岩进行三轴压缩下峰后蠕变试验.分析了红砂岩峰后蠕变特征,估算了红砂岩峰后长期强度,采用改进的西原模型对峰后蠕变特性进行了描述,确定了模型参数.结果表明:红砂岩峰后蠕变破坏应力下并不直接进入加速蠕变阶段,而是由等速蠕变阶段逐渐向加速蠕变阶段转化.红砂岩峰后蠕变变形主要集中于加速蠕变阶段,加速蠕变阶段短时间内蠕变的剧烈变形是岩石失稳破坏的重要原因.随着荷载的加大,岩样的破坏形态由单一的剪切破坏与裂纹扩展等破坏形式逐渐向多剪切破坏演化,破坏块体增多,岩样更加破碎.本次试验红砂岩峰后长期强度仅为其峰值强度的42.56%,长期强度折减量较大.红砂岩峰后蠕变特性可用改进的西原模型进行描述,各级应力水平下模型曲线与试验曲线拟合较好.研究结果为深部工程围岩峰后流变力学特性研究提供了一定的参考意义.
- 刘圣李树清李树清裴叶袁越陈国豪
- 关键词:岩石力学三轴压缩蠕变模型
- 卸压巷对被保护巷变形影响的数值模拟被引量:1
- 2017年
- 在矿业开采过程中,巷道围岩受应力变化影响,顶底板与两帮均会发生变形收敛。通过开挖卸压巷和优化卸压巷的几何参数,能有效减少巷道围岩收敛。利用3DEC离散元模拟软件,模拟在400m埋深条件下不同形状、位置的卸压巷对被保护巷道的顶底板、两帮的位移变化规律,研究卸压巷对被保护巷道的影响。模拟结果表明:以X正方向为起点0°,逆时针旋转,在离被保护巷1.65倍巷宽的315°位置处,开挖正(长)方形卸压巷,能有效减少被保护巷的整体变形。
- 易帅唐海王建龙丁安松吴仕鹏
- 关键词:巷道变形数值模拟离散元
- 机械制造企业安全现状模糊综合评价被引量:1
- 2020年
- 为完善机械制造企业安全现状综合评价指标体系及评价方法,建立了包括人、物、环、管四个方面的机械制造企业安全现状综合评价指标体系,提出了模糊综合评价方法;运用层次分析法计算指标权重,采用专家评价和隶属度函数相结合的方法来确定各指标的评语等级隶属度;将该方法应用于湖南某汽车制造企业的安全现状综合评价中,得出企业安全现状等级为较好,明确了该企业在人员素质和作业环境方面存在的不足,为制定安全对策措施提供了指导。
- 刘诚李树清晏钰童谷亚军
- 关键词:安全现状评价隶属度函数层次分析法
- 预应力锚杆端部受激振动特性的理论与实验研究被引量:4
- 2015年
- 为了提高预应力锚杆预应力的随机、无损动力检测精度,首先根据预应力锚杆对围岩的加载力学特点,提出了预应力锚杆的预应力无损动力检测力学模型;然后基于弹性动力学和结构动力学对预应力锚杆外端受激振动力学模型进行理论分析,得到了预应力锚杆的预应力计算式;最后以混凝土试块模拟围岩,并在混凝土试块预留孔中锚固了树脂锚杆,采用动力测试仪对无预应力和有预应力锚杆进行无损动力测试。结果表明,悬臂梁式动力学模型符合预应力锚杆外端受激振动力学特点,测试误差基本满足现场要求。
- 李青锋朱川曲
- 关键词:锚杆支护预应力悬臂梁
- 厚松散层矿区综放开采地表移动变形规律被引量:10
- 2018年
- 以鑫龙煤矿首采工作面1501综放工作面地表移动观测数据为基础,研究了厚松散层地质采矿条件下综放开采对地表移动变形相关静态及动态参数的影响。结果表明:相较于一般采矿地质条件,在厚松散层下综放开采引起的地表下沉系数、水平移动系数及最大下沉速度系数偏大,分别为0.86、0.75和17.53;地表移动活跃期及衰退期较长,所占总移动时间的比值分别为58.0%和37.2%,阶段下沉量占总下沉量的比值分别为97.6%和2.0%,表明厚松散层下综放开采,地表将较长时间处于移动剧烈期且地表稳定所需时间较长。
- 汤铸李树清黄寿卿万芳芳
- 关键词:地表移动变形厚松散层
- 砂岩峰后蠕变失稳特性试验研究被引量:2
- 2018年
- 为揭示岩石峰后蠕变失稳特性,利用MTS815电液伺服岩石力学试验系统,对红砂岩进行了峰后蠕变试验,采用线性回归的方法估算了蠕变失稳时间,探讨了损伤、初始围压以及围压增量对峰后蠕变特性的影响规律:结果表明:随着损伤的加大,蠕变变形速率增大,蠕变失稳时间缩短。同一围压下,各级应力水平下蠕变量随应力水平的增大而增大,且服从指数函数关系。增大初始围压,各级应力水平下的蠕变变形速率均有一定程度的降低,且对等速蠕变阶段蠕变速率的影响较加速蠕变阶段蠕变速率大,蠕变失稳时间延长。施加围压增量,大大减小了蠕变变形速率,促使了加速蠕变阶段向等速蠕变阶段转化,明显延长了蠕变失稳时间,减小了蠕变形变量。研究结果为工程围岩的长期稳定性分析提供了参考依据。
- 李树清刘圣刘圣姚晓旭袁越
- 关键词:岩石力学