杨圣奇
- 作品数：219 被引量：2,600H指数：31
- 供职机构：中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划江苏省杰出青年基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于模糊灰色系统的深部巷道围岩变形预测模型及应用被引量：29
- 2012年
- 针对深部巷道围岩变形预测问题,建立了一种基于模糊数学理论及灰色理论的模糊灰色系统预测新模型。首先根据模糊数学理论,对监测的数据样本进行模糊化处理,采用不同时刻历史数据赋予不同的隶属度,并引入巷道围岩变形影响因素的权重参数,将数据序列转化为一个带权重参数的模糊序列,再利用灰色理论建立具有新陈代谢功能的深部巷道围岩变形的模糊灰色系统预测模型(FGM)。同时在Matlab平台上开发了深部巷道围岩变形的模糊灰色系统预测软件,并成功的进行了工程应用。
- 靖洪文吴俊浩马波杨圣奇
- 关键词：灰色系统深部巷道
- 深部高应力巷道围岩破裂演化机理及其稳定控制技术的研究与应用
- 靖洪文张农杨圣奇陈坤福韩立军庞建勇蒋斌松王卫军王猛乔卫国李元海许国安贺永年张后全吴海
- 该项目属于岩石力学和矿山支护科学技术领域，应用于煤矿深部高应力巷道围岩的稳定控制。自上世纪90年代初以来，随着国民经济的快速发展，煤矿开采强度、规模和产量出现了大幅度的提高，引起了开采深度的不断增加，从而使得巷道围岩所面...
- 关键词：
- 关键词：稳定控制巷道支护
- 饱和状态下硬岩三轴流变变形与破裂机制研究被引量：50
- 2006年
- 利用岩石全自动流变伺服仪对饱和状态下坚硬大理岩和绿片岩进行了三轴压缩流变试验,基于得到的硬岩三轴流变试验结果,研究了硬岩在不同围压作用下的轴向应变以及侧向应变随时间的变化规律,从而为岩石工程流变数值分析时参数的辨识提供了可靠的试验依据。然后研究了硬岩轴向变形与侧向变形之间的关系,探讨了围压与粒径对岩石轴向以及侧向变形特性的影响规律,分析了岩石三轴流变过程中的塑性变形特性,讨论了流变应力水平对岩石侧向-轴向变形特性的影响规律。最后对不同围压作用下岩石流变破裂断口微细观特征进行了分析。
- 杨圣奇徐卫亚谢守益邵建富
- 关键词：岩石力学硬岩三轴流变轴向应变侧向应变塑性变形
- 循环加卸载下煤的黏弹塑性蠕变本构关系研究被引量：27
- 2015年
- 基于岩石三轴循环加卸载蠕变试验,对试样的蠕变应变进行有效的黏弹塑性应变分离,根据试样的弹性蠕变特性和塑性蠕变特性分别建立相应的蠕变模型,继而得到岩石的黏弹塑性蠕变模型,该模型能较好地描述试样的衰减和稳态蠕变特性。为了能够较好地描述岩石加速蠕变特性,在塑性蠕变模型中引入损伤因素,建立相应的弹塑性损伤蠕变模型,对该模型参数进行敏感性分析,同时给出模型参数确定方法。所建模型黏弹塑性概念清晰,模型参数较少。对煤进行三轴循环加卸载蠕变试验,分析蠕变试验中煤样的弹塑性应变特性以及试样的稳态蠕变速率演化规律,用该黏弹塑性蠕变模型对煤样的三轴压缩蠕变试验结果进行拟合,结果表明,该模型能很好地描述循环加卸载路径下试样的弹塑性加载和弹性卸载蠕变特性。
- 徐鹏杨圣奇
- 关键词：岩石力学循环加卸载三轴蠕变黏弹塑性本构模型
- 复合岩层三轴压缩蠕变力学特性数值模拟研究被引量：9
- 2018年
- 进行了泥岩与煤的三轴压缩蠕变试验并对蠕变试验结果进行分析,结果表明泥岩与煤在三轴压缩条件下的蠕变特性均可以采用Burgers模型进行描述。分别采用泥岩与煤的蠕变参数作为软、硬岩石材料参数建立了软硬互层复合岩样数值模型,分析了不同层间距、软硬岩体积比及层间界面倾角下复合岩样的蠕变特性。结果表明,软硬岩复合岩样蠕变特性同样满足Burgers模型流变规律;相同应力条件下复合岩样的瞬时应变及稳态蠕变速率均随软岩体积比的增大非线性增大;相同软硬岩体积比下,复合岩样的瞬时应变、黏性应变及稳态蠕变速率受层间距的影响不大;层间倾角由0°增大至60°时复合岩体瞬时应变先增大后减小,稳态蠕变速率则先减小后增大,层间倾角由60°增大至90°时,瞬时应变与稳态蠕变速率均先减小后增大。分析结果对软硬互层岩体蠕变特性的研究具有一定的参考意义。
- 徐鹏杨圣奇
- 关键词：层状复合岩体蠕变试验
- 花岗岩高温高压损伤破裂细观机制模拟研究被引量：5
- 2022年
- 为了探究花岗岩高温高压损伤破裂细观机制,使用颗粒流程序(PFC)中的晶粒模型(GBM)单元开展高温作用后花岗岩常规三轴压缩模拟,分析应力-应变曲线、强度特征及破裂模式随围压及温度演化,研究其破裂过程,研究结果表明:GBM模型可以反映晶粒间的嵌锁效应,较好地模拟花岗岩劈裂、三轴压缩过程以及真实的花岗岩拉压比和强度随围压非线性特征,一定程度上克服了圆形颗粒嵌锁力不足的问题。不同围压下试样峰值强度随温度升高总体呈现先基本不变后迅速下降的趋势,450℃为阈值温度。莫尔–库仑准则回归得到的内摩擦角及黏聚力随温度总体呈先增高后降低趋势,且花岗岩强度参数的变化与其受力结构密切相关。当石英发生α-β相变后(573℃),花岗岩内产生大量穿晶裂纹及晶粒边界裂纹。单轴压缩下,试样的破裂特征受到热裂纹控制,峰后呈延性破坏;而高围压下,剪切带穿过晶粒,导致试样峰后产生脆性破坏。
- 田文岭杨圣奇黄彦华黄彦华朱振南殷鹏飞
- 关键词：岩石力学花岗岩高温三轴试验GBM
- 高温后花岗岩损伤劣化机制晶粒模型数值研究被引量：1
- 2024年
- 地热开采对缓解我国能源压力具有长远的战略意义,准确认识花岗岩高温损伤破裂行为,对促进地热开发具有关键作用.在颗粒流程序中构建晶粒模型(GBM)模拟高温后花岗岩单轴压缩试验,研究花岗岩高温后热裂纹分布特征,分析其强度及变形参数随温度演化,研究单轴压缩裂纹扩展过程.结果表明:该GBM单元可以较好反映花岗岩强度及破裂随围压及温度的演化特征,随着温度升高,晶粒边界裂纹由离散分布状态逐渐贯通形成宏观裂纹,而当温度大于600℃时出现大量的穿晶裂纹.常温压缩过程中,试样首先产生离散分布的晶粒边界裂纹,而600℃微裂纹扩展较充分,加载过程中晶粒之间产生滑动,但峰后试样同样由穿晶裂纹的扩展导致宏观破坏.从细观层面上探究了高温花岗岩损伤劣化机制,对保障地热开采具有重要意义.
- 田文岭徐杰杨圣奇孙博文
- 关键词：岩石力学花岗岩高温颗粒流单轴压缩
- 断续三裂隙砂岩强度破坏和裂纹扩展特征研究被引量：84
- 2013年
- 利用岩石力学伺服试验机,对尺寸为80 mm×160 mm×30 mm的断续三裂隙砂岩试样进行了单轴压缩试验,研究了岩桥倾角2对断续三裂隙砂岩(=30°和1=60°)强度破坏和裂纹扩展特征的影响规律。与完整砂岩试样相比,断续三裂隙砂岩试样应力-应变曲线显示了较多的应力跌落,其峰值强度也呈显著降低趋势,但降低程度与2密切相关,随着2从75°增加到90°,峰值强度从82.04 MPa降低到77.82 MPa,而当2从90°增加到120°,其峰值强度无明显变化。完整砂岩试样呈现轴向劈裂脆性破坏,而断续三裂隙砂岩试样是由许多从裂隙尖端产生的裂纹扩展与汇合,导致了其失稳破坏。通过照相量测技术,探讨了2对断续三裂隙砂岩试样裂纹扩展特征的影响:2为75°、90°和105°的断续三裂隙试样中裂隙①、③和②、③之间均出现了贯通,而裂隙①、②之间无任何贯通;2为120°的断续三裂隙试样中裂隙①、③和①、②之间均出现了贯通,而②、③之间无任何贯通。最后给出了断续三裂隙砂岩试样宏观变形特性与裂纹扩展过程之间的关系。
- 杨圣奇
- 关键词：岩石力学强度特性
- 断续裂隙类岩石材料三轴压缩力学特性试验研究被引量：38
- 2016年
- 研究三向应力作用下裂隙对岩石力学特性的影响对于确保裂隙岩体工程稳定具有重要的实践意义。通过配制含两条不平行张开贯穿型裂隙类砂岩试样,采用MTS815.02岩石力学伺服试验机进行不同围压下常规三轴压缩试验。基于试验结果,详细分析了完整及断续不平行双裂隙类岩石材料的应力–应变曲线、强度和变形参数以及破裂模式。研究结果表明:1断续裂隙岩样应力–应变曲线呈现多台阶式软化,部分曲线出现双峰值现象;2完整及断续裂隙岩样峰值强度、裂纹损伤阈值和峰值应变均随着围压的增大呈线性增大。完整岩样峰值强度对围压的敏感程度最高,而断续裂隙岩样中由倾角45°,30°和60°依次减小;3断续裂隙岩样宏观破裂模式受裂隙倾角和围压的共同作用。当围压较小时,破裂形态受裂隙倾角的影响较大;当围压增大到一定程度后,裂隙倾角的影响逐渐减弱,围压的作用开始显现,岩样最终呈剪切破坏模式。
- 黄彦华杨圣奇鞠杨周小平高峰
- 关键词：岩石力学强度特征围压
- 煤样三轴循环加卸载力学特征颗粒流模拟被引量：29
- 2016年
- 基于煤样常规三轴试验,使用颗粒流程序PFC得到了一组能够较真实反映煤样宏观力学行为的细观参数。在此基础上,对煤样进行不同围压下循环加卸载颗粒流模拟试验,分析了不同围压下煤样的宏观参数、裂纹扩展过程及其之间的关系。通过分析弹性模量和塑性应变随加载轴向应变的变化规律,表明弹性模量随加载轴向应变先增大后减小、塑性应变随加载轴向应变先稳定增加后快速变化,证明了使用颗粒流程序模拟循环加卸载是可行的。其后对循环加卸载过程进行分析,结果表明裂纹数目的非"记忆"行为随加载的进行逐渐加强,峰后微裂纹主要产生于宏观裂纹之间的相互摩擦。结合裂纹在试样内的破裂过程分析,表明剪切带的形成是造成弹性模量和塑性应变出现拐点的主要原因,对试样在循环荷载作用下的破裂过程有了一定的认识。
- 田文岭杨圣奇方刚
- 关键词：颗粒流模拟塑性应变微裂纹
