大连理工大学土木工程学院岩石破裂与失稳研究中心
- 作品数：81 被引量：1,257H指数：20
- 相关作者：马克李志超李旺刘倩祝兴虎更多>>
- 相关机构：东北大学资源与土木工程学院四川大学水利水电学院大连大学材料破坏力学数值试验研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程理学水利工程更多>>
- 基于微震监测的大岗山水电站高拱坝廊道裂缝形成原因研究被引量：7
- 2018年
- 针对大岗山水电站高拱坝廊道顶拱在蓄水前出现了多条深层裂缝的现象,通过构建的高拱坝微震监测系统,对蓄水前后979 m高程交通廊道、940 m高程基础廊道和937 m高程排水廊道产生的微破裂信息进行分析,再现混凝土拱坝廊道裂缝产生的演化过程,研究廊道裂缝形成的真正原因。结果表明:大岗山高拱坝廊道微震活动性与坝前库水位具有明显的相关性。蓄水前,大岗山高拱坝坝踵区廊道顶拱微震活动性较强,超过廊道顶拱开裂阈值,诱发顶拱产生横河向裂缝。蓄水后,随着库水位的升高,坝踵区廊道裂缝趋于稳定,而坝趾区廊道呈现开裂的趋势。揭示大岗山水电站蓄水过程中,拱坝廊道开裂有由坝踵向坝趾转移的趋势。建议蓄水期阶段应密切关注拱坝坝趾区混凝土的损伤情况。
- 马克庄端阳唐春安唐春安金峰
- 关键词：水利工程高拱坝微震监测
- 含隐伏小断层底板突水过程数值模拟研究被引量：4
- 2016年
- 为研究隐伏小断层的连通情况、发育高度与空间分布因素对底板隐伏小断层突水过程的影响,根据董家河煤矿实际工程地质条件,建立3种情况简化模型,运用RFPA-Flow有限元软件对煤层底板隐伏小断层在采动应力扰动和承压水共同作用下活化、扩展、贯通的全过程进行模拟。研究结果可为承压水上开采引发的突水事故的预测提供参考。
- 吴南唐春安董卓
- 关键词：底板突水数值模拟
- 岩体尺寸效应及其特征参数计算被引量：42
- 2013年
- 岩体的尺寸效应包括完整岩块的尺寸效应与节理岩体的尺寸效应,但两者之间还缺乏有机联系。基于物理力学试验与细观参数统计分布理论,建立试样尺度的随机概率模型。通过统计宏观节理分布,建立包含随机分布节理的岩体尺度模型。将实验室获得的岩块强度应用于岩体的计算中,提出一种从细观层次、宏观层次的多尺度岩体工程计算方法,建立2种尺度效应的联系。最后,就非均匀性、围压与节理密度对岩石尺寸效应的影响问题展开探讨。随着均值度的增加,试样的特征尺度逐渐减小。随着围压的增大,岩体特征强度逐渐增大,而岩体力学参数的特征尺寸增大不明显。随着节理密度的增大,特征尺寸和相应的特征强度都是减小的。本方法试图建立细观与宏观力学参数之间的桥梁,获得岩体计算的力学参数,为解决工程岩体参数取值与计算提供一条思路。
- 梁正召张永彬唐世斌李连崇唐春安
- 关键词：岩石力学特征尺寸尺寸效应节理岩体
- 微震监测系统在矿山灾害救援中应用被引量：4
- 2009年
- 为了证明基于声发射(AE)技术的微震监测系统在指导矿山救援救灾实际应用中的可行性和必要性,通过对井下现场原位模拟测试:敲击试验,验证该监测系统在矿山应急救援中可以发挥其准确的时间、空间定位作用。结果表明:微震监测系统是一套行之有效的利用岩体受力变形和破坏后本身发射出的弹性波来进行监测工程岩体稳定性的技术,在搜救定位被困井下人员的过程中,尤其能够显示出系统的优越性。这种应用探索具有非常重要的理论价值和现实意义。
- 刘超唐春安张省军李根
- 关键词：微震监测系统
- 岩石破裂过程微裂纹演化规律有限元统计分析被引量：14
- 2007年
- 为了系统完整地研究岩石破裂过程的微裂纹演化特征,运用数值分析方法RFPA2D,对在单轴压缩条件下岩石整个破裂过程进行了数值模拟,直观再现了岩石的微裂纹演化行为.借助RFPA2D对每加载步产生的破裂集团大小及数目进行统计的功能,对岩石的微裂纹演化规律作了定量化分析.结果表明:岩石破裂失稳具有前兆性,在接近自组织临界点之前,就出现了大的破裂集团(微裂纹);岩石宏观破裂失稳后,单元破裂百分比(损伤程度)略有所增加,而总破裂集团数(总微裂纹数)却有所减少.
- 张后全贺永年韩立军唐春安康伟黄兴根
- 关键词：岩石微裂纹统计分析
- 基于微震监测的董家河煤矿底板突水通道孕育机制被引量：33
- 2019年
- 针对董家河煤矿工作面断层突水问题,通过构建工作面微震监测系统,对断层区域底板岩体微破裂信息进行分析,再现了过断层前后底板岩体微破裂萌生演化过程。同时将微破裂信息和岩石破裂过程分析系统RFPA2D结合,研究底板断层围岩导水裂隙带发育过程中应力场的变化规律。结果表明:①根据微震事件分布结果分析,工作面位于断层前方85 m时,底板断层开始发生微破裂。过断层前断层附近底板微破坏深度达到25 m,底板具有分段局部破坏特征;过断层后,最大微破坏深度为35 m,微破裂逐渐贯通。②基于微震能量密度分布结果分析,过断层前高能量密度集中区走向长度约15m,位于煤层下方5~25m,而紧邻煤层的5m范围内的断层仍处于稳定状态。过断层后高能量密度区向上盘采空区及深部扩展,沿工作面走向扩展至上盘采空区约80 m范围内,深度方向扩展至煤层下方约35 m。③基于微震监测和数值模拟结果分析底板岩体破坏过程,将底板突水通道扩展过程分为过断层前和过断层后两个阶段,过断层前煤层下方25 m附近断层围岩首先发生微破裂,并沿断层向上扩展,煤层下方5~25 m发生局部微破裂但并未形成贯通;过断层后微破裂自上而下扩展并逐渐贯通,形成突水通道。④基于数值模拟断层应力演化规律分析,过断层前,断层剪应力为负值且逐渐减小,断层上盘有向下滑移趋势,深度越大剪应力越快达到最大,围岩自下而上发生压剪破坏。工作面位于断层附近时,剪应力方向迅速反转并达到最大,断层上盘在承压水作用下有上升趋势,围岩自上而下发生拉破坏且逐渐贯通形成导水通道。
- 原富珍马克马克王振伟孙兴业
- 关键词：底板突水微震监测断层
- 微震监测技术在大岗山水电站右岸边坡中的应用
- 大岗山水电站右岸边坡地质条件复杂,断层、岩脉、卸荷裂隙密集带、深部卸荷带及节理裂隙发育.为了监测边坡在开挖过程中引起的卸荷松弛和后期大坝蓄水引起的应力重分布,以及对由此造成的边坡潜在滑动区域进行识别和圈定,采用高精度微震...
- 徐奴文唐春安吴思浩李桂林杨菊英陈冰
- 关键词：水电站微震监测
- 文献传递
- 低透气煤层预裂瓦斯运移数值模拟及抽采试验被引量：9
- 2009年
- 针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采难问题,利用数值模拟软件RFPA^(2D)-Flow再现了采取煤层深孔爆破预裂后,瓦斯在煤层及爆生裂隙中的流动规律。研究结果表明,预裂圈内煤和岩石的孔隙率大大提高,煤层透气性显著增加,但当裂隙圈之间不相交时,瓦斯同样很难在完整的低透气性煤体中运移,因此只有当抽采瓦斯钻孔处在裂隙圈中才能高效抽采瓦斯。现场试验证实,低透气性煤层预裂后,有效导通裂隙增加,布置在裂隙圈内抽采瓦斯钻孔可以获得高效抽采瓦斯效果,从而降低煤与瓦斯突出危险性。
- 刘泽功张春华刘健蔡峰李连崇
- 关键词：高瓦斯煤层深孔爆破瓦斯运移
- 主应力对洞室围岩失稳破坏行为的影响研究被引量：11
- 2015年
- 针对复杂应力环境三向应力状态下地下洞室围岩破坏条件和破裂机制,采用统计损伤理论和数值模拟方法,建立三维非均匀性地质模型,考虑应力的三维效应,引入强度折减法,一方面在保持模型边界条件的同时实现洞室围岩的逐步破坏,另一方面以此定量评价不同应力场中洞室安全稳定状况,探讨不同侧压力系数和轴向应力条件下洞室围岩破坏模式,探究中间主应力对洞室稳定性的影响以及深部岩体分区破裂化现象产生条件和破裂规律等。结果表明,侧压力系数影响洞室围岩初始破裂形成部位和发展趋势;不同的轴向应力使得洞室围岩破裂区域和范围显著不同,在不同的侧压力系数条件下,轴向应力影响洞室稳定的规律存在差异;不同方向中间主应力对洞室围岩安全稳定状况的影响是不同的;当洞室轴线方向与最大水平应力方向平行时,较大的轴向应力会使洞室围岩产生分区破裂化现象,围岩破坏的区域也是拉应变集中的区域等。这些结果对进一步揭示地下洞室围岩非线性变形破坏行为,评价岩土工程安全稳定性,采取合理的支护措施等均具有重要意义。
- 梁正召龚斌吴宪锴张永彬唐春安
- 关键词：岩石力学围岩稳定中间主应力分区破裂化
- 基于PLAXIS的深基坑支护设计的数值模拟被引量：51
- 2010年
- 深基坑开挖和支护是岩土工程领域研究的热点和难点,如何通过有效控制其变形使基坑工程安全又经济,是人们不断探索的课题。以苏州地铁2号线某实际深基坑工程为研究对象,运用有限元分析软件PLAXIS对基坑开挖、支护全过程进行了数值模拟,分析了基坑开挖深度、支护结构刚度、支撑刚度、土体参数等设计、施工和自然环境因素对支护结构变形的影响,并给出一些控制基坑变形的方法与建议,为深基坑工程的设计和施工提供了参考。
- 张如林徐奴文
- 关键词：深基坑弹塑性模型支护数值模拟
