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| 1 | 中国盐岩能源地下储存可行性研究显示文摘选定我国江苏金坛盐矿为示范工程,通过深部盐岩的力学及蠕变试验,研究了深部盐岩的变形规律,建立了深部盐岩溶腔的腔体变形三维计算模型。结合示范工程的具体地质条件,对深部地下盐岩溶腔的洞形、稳定性及长期稳定性进行了数值模拟,研究了不同压力下溶腔容积的变化规律。通过现场储气库压腔试验,验证了计算分析采用的参数合理性。研究结果表明,从地下工程稳定性方面来看,利用我国盐岩实施能源储备是可行的。 | 杨春和 梁卫国 魏东吼 杨海军 | 2005 | 岩石力学与工程学报2005,24,24: | 155 |
| 2 | 岩石流变力学及其工程应用研究的若干进展显示文摘讨论岩石流变力学及其工程应用研究近年来的若干进展,主要内容包括:对岩石工程流变学问题的综述性介绍、软岩和节理裂隙发育岩体的流变试验研究、流变模型辨识与参数估计、流变力学手段在收敛约束法及隧道结构设计优化中的应用、高地应力隧洞围岩非线性流变及其对洞室衬护的力学效应,以及岩石流变损伤与断裂研究。此外,还对土力学与土工流变方面的一些进展作了简要介绍,并就今后岩土工程流变研究的展望阐述了一点认识。 | 孙钧 | 2007 | 岩石力学与工程学报2007,26,6: | 518 |
| 3 | 岩石损伤变量及本构方程的新探讨显示文摘提出了基准损伤、负损伤、正损伤的概念,基于岩石损伤的CT试验结果,拓展了基于CT数损伤变量的内涵,推广了应变等价原理并给出单轴压缩状态下的损伤本构方程及其算例,最后把所提出的损伤本构方程和一些传统的损伤本构方程进行了分析比较。 | 张全胜 杨更社 任建喜 | 2003 | 岩石力学与工程学报2003,22,1: | 93 |
| 4 | 层状盐岩力学特性研究进展显示文摘盐岩具有孔隙度低,渗透率小,损伤自恢复和塑性变形能力大等特性.本文着眼于深部盐岩能源地下储备,在简要介绍国内外盐岩力学特性研究现状基础上,着重综述了近期关于层状沉积型盐岩工程力学特性研究的进展.层状盐岩压缩试验表明泥质硬石膏夹层对盐岩体的变形和破坏特性有明显的影响,揭示了复合岩体的变形和破坏机制;层状盐岩流变试验表明层状盐岩的蠕变主要由盐岩层控制,硬夹层的存在对溶腔围岩的长期蠕变起到抑制作用;为了深入了解界面的力学特性,开展了层状盐岩直接剪切试验、间接拉伸试验和界面微观分析试验,试验表明层状盐岩体中盐岩夹层界面具有较强的黏结力,这十分有利于盐岩溶腔的密闭性和稳定性;针对特殊的层状岩体提出了复合岩体Cosserat介质扩展本构模型,并应用于层状盐岩构造中能源储库稳定性分析中.最后指出了层状盐岩工程力学特性研究中值得关注的几个重点研究方向. | 杨春和 李银平 屈丹安 陈锋 尹雪英 | 2008 | 力学进展2008,38,4: | 80 |
| 5 | 绿片岩蠕变损伤本构关系研究显示文摘通过对绿片岩三轴蠕变试验数据的研究,分析绿片岩蠕变过程中衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段的各自特征,表明在蠕变加速阶段绿片岩的损伤在急剧增加。对于广义Bingham蠕变模型,在衰减和稳态蠕变阶段引入一非线性函数,在加速蠕变阶段引入损伤,建立绿片岩的蠕变损伤本构关系。通过岩石全自动流变伺服仪上得到的绿片岩流变数据来对新的蠕变损伤模型参数进行辩识,得到蠕变损伤模型的材料参数。蠕变损伤模型和试验结果相比较,发现该模型能够很好地描述蠕变曲线中初始的衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段,从而证明该模型的正确性和合理性。 | 徐卫亚 周家文 杨圣奇 石崇 | 2006 | 岩石力学与工程学报2006,25,z1: | 56 |
| 6 | 应变加载速率对盐岩力学性能的影响显示文摘对盐岩进行不同围压下变应变加载速率的三轴压缩强度与变形特性的室内测试,分析应变加载速率对盐岩三轴强度、轴向应变及侧向应变以及破裂形式等物理力学性质的影响。在所测试的应变加载速率范围内,加载速率对盐岩三轴强度的影响可分为3个阶段:无明显影响的弹性阶段、强度差异形成的塑性阶段初期、强度差异保持的应变硬化阶段,最终的结果是抗压强度随着加载速率的提高而增大。对试验后岩样的破坏形式进行细观分析可知,高应变加载速率对盐岩内部结构造成的破坏更明显,裂纹长度大且外观明显,与低应变率下的裂纹破裂形式有显著的差异。对三轴试验后的岩样进行单轴压缩测试,发现三轴试验时的应变率较大,试验后岩样的弹性模量越小,表明高应变率导致盐岩的结构破坏更严重,对盐岩的内部损伤越大。对比不同围压下的试验数据并结合其他单轴试验下的研究结果,得出围压是加载速率对盐岩性质有无影响的先决条件,并且围压越高加载速率对盐岩力学性质的影响越明显的结论。以本次试验研究所得成果出发,结合实际工程中盐岩溶腔的各种用途以及建造、运营的各个阶段内不同的盐岩应变率进行分析,提出对工程有益的建议。 | 纪文栋 杨春和 姚院峰 孔君凤 | 2011 | 岩石力学与工程学报2011,30,12: | 56 |
| 7 | 高混凝土坝长期变形特性计算模型及监控方法研究进展显示文摘我国高混凝土坝工程在数量、高度和规模方面均位居世界前列,其长期安全性是社会关注的焦点。变形是混凝土坝结构性态的综合反映,尤其是长期变形,是评价大坝结构性态转异和长效服役健康状况的重要指标。在对我国混凝土坝工程建设现状和混凝土坝变形效应诱发事故进行阐述的基础上,评述了高混凝土坝坝体混凝土徐变特性、坝基岩体蠕变特性等计算分析,以及高混凝土坝长期变形安全监控与预警等的模型、方法研究现状。认为今后应加强多因素协同作用下混凝土坝结构性能演变、多场耦合作用下结构长期变形性态、补强加固措施提升性能等方面的深入研究,以确保高混凝土坝长效服役的安全性。 | 顾冲时 苏怀智 王少伟 | 2016 | 水力发电学报2016,35,5: | 57 |
| 8 | 240℃内盐岩物理力学特性的实验研究显示文摘由于其有利的地质条件及优良的物理力学特性,盐岩被视为是核废料地质处置的理想场所。研究表明,核废料在地下埋置若干年后仍然具有很强的放射性,使得围岩温度升高。因此,为保证核废料地下处置的安全性,研究盐岩在一定温度条件下的物理力学特性十分重要。通过对无水芒硝盐岩试件在20℃~240℃不同温度下的超声波测试、单轴压缩实验、不同角度下的楔形剪切实验以及直接剪切实验研究发现,随温度的升高(1)盐岩试件的超声波速在降低,超声波速与温度的关系为v=3.38e-0.0032T;(2)盐岩的单轴抗压强度及轴向应变均在增大,而变形模量Eq则在降低,盐岩的塑性变形及应变软化的特征更趋于明显,经回归分析,得单轴抗压强度与温度的对数关系曲线sc=4.54ln(T)-3.04;(3)盐岩的粘聚力和内摩擦角均增大,尤其是内摩擦角增幅明显,在20℃,60℃及120℃时的强度曲线分别为t=6.11+stan22.5°,t=7.06+stan27.6°,t=7.09+stan33.9°;(4)盐岩的剪切强度增强,剪切峰值强度与温度呈线性关系tpeak=0.0097T+6.9609。 | 梁卫国 赵阳升 徐素国 | 2004 | 岩石力学与工程学报2004,23,14: | 38 |
| 9 | 盐岩储气库蠕变损伤分析显示文摘通过对盐岩本构关系的实验研究,对Norton Power盐岩蠕变本构模型引入损伤变量,在损伤等效应力中引入考虑偏应力和围压影响的函数,建立了一种能反映盐岩蠕变和加速蠕变的本构模型。通过对某盐矿盐岩实验数据进行拟合,获得了本构模型的参数,理论曲线与实验曲线吻合得较好。通过三维数值模拟方法,应用该本构模型对某盐矿天然气储存库进行了数值模拟研究,探讨了该盐矿盐岩储气库最低内压工况下,腔周损伤区的扩展、变形规律及最长持续运行时间。研究结果表明:(1)盐岩本构模型在盐岩加速蠕变期具有较好的数值稳定性;(2)在最低运行压力下,腔周盐岩进入加速蠕变期后,储气库损伤区的扩展速度非常快,储气库最危险部位位于腔体顶部;(3)腔周盐岩进行加速蠕变期后,盐岩的腔体体积收敛变形主要表现为损伤蠕变体积收敛,稳态蠕变体积收敛趋于稳定;(4)该盐矿盐岩储气库在该压力下最长持续运行时间约为3个月。 | 陈锋 杨春和 白世伟 | 2006 | 岩土力学2006,27,6: | 39 |
| 10 | 盐岩蠕变特性的试验研究显示文摘盐岩蠕变特性会因矿物组成成分、加载应力水平的不同而异。通过对钙芒硝盐岩及氯化钠盐岩在不同载荷作用下多于100 d的蠕变试验研究发现:(1)在相同载荷7.0 MPa作用下,不同矿物成分盐岩的蠕变特性不同,钙芒硝盐岩的蠕变速率仅为氯化钠盐岩的3.67%,分别为8.72×10-6和2.38×10-4 d-1,二者有2个数量级之差;(2)在不同载荷作用下,盐岩的蠕变特性不同。在7.0 MPa载荷作用下,盐岩试件的蠕变速率为2.38×10-4/d;而在4.0 MPa载荷作用下,试件的蠕变速率为3.77×10-5 d-1,仅为前者的15.87%,表现出盐岩蠕变明显的应力效应特征;(3)在7.0和12.0 MPa两种不同载荷作用下,钙芒硝盐岩的蠕变率分别为8.72×10-6 d-1和1.12×10-5 d-1,后者为前者的1.28倍,与变形量比例相一致。最后,通过分析建立盐岩瞬态蠕变和稳态蠕变的耦合本构方程,该方程拟合曲线与试验结果曲线吻合较好。所获试验结果及本构方程可对层状盐岩矿床内建造油气储库的稳定性分析提供一定的参考依据。 | 梁卫国 徐素国 赵阳升 杨春和 | 2006 | 岩石力学与工程学报2006,25,7: | 40 |
| 11 | 湖北云应盐矿深部层状盐岩直剪试验研究显示文摘为了解湖北云应盐矿深部层状盐岩,特别是盐岩和硬石膏夹层界面的抗剪性能,开展3类典型岩体的直剪试验。试验结果表明:层状盐岩界面和盐岩、硬石膏的剪切应力–位移曲线较为相似,加载初期曲线的斜率较小,剪应力增加缓慢而位移增加较快;当剪应力达到某一数值后,剪切位移增加变得缓慢,曲线斜率变大;快达到峰值强度时曲线斜率再逐渐由陡变缓;达到峰值强度后出现软化,剪应力随位移的增加逐渐达到残余强度,从峰值强度到残余强度过程中,相对而言,层状岩石交界面的剪应力下降得比较快。试验结果还表明:盐岩硬石膏交界层面处的抗剪强度参数c,?值分别为4.08 MPa和45.9°,和盐岩试样和硬石膏试样的强度参数相差并不大,甚至还略强。这说明湖北省云应盐矿深部层状盐岩中盐岩和硬石膏夹层的交界层面具有较强的粘结力,不是一个弱面,这将有利于盐岩溶腔的密闭性和稳定性。层状盐岩的这一特殊力学特性对于在深部层状盐岩构造中开展能源储备是非常有利的。 | 李银平 蒋卫东 刘江 陈剑文 杨春和 | 2007 | 岩石力学与工程学报2007,26,9: | 37 |
| 12 | 岩石非线性蠕变损伤模型的研究显示文摘在非线性黏弹塑性流变模型的基础上,根据时效损伤和损伤加速门槛值的特点,建立了非线性蠕变损伤模型,并通过对锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验验证了模型的正确性。研究表明,这种非线性蠕变损伤模型,不但能很好地反映岩石蠕变全过程,而且,也能合理地描述不同应力下板岩的初始蠕变损伤、稳态蠕变损伤和加速蠕变损伤。 | 朱昌星 阮怀宁 朱珍德 罗润林 | 2008 | 岩土工程学报2008,30,10: | 38 |
| 13 | 岩石非线性蠕变损伤模型研究显示文摘对岩石蠕变3个阶段各自的力学状态特征进行分析,认为岩石处于衰减和稳态蠕变阶段时存在非线性硬化现象,此时可以认为岩石内部不产生损伤或者是损伤程度十分微小可以忽略不计;当岩石处于加速蠕变阶段时,岩石内部的损伤不断产生并加剧,呈现出较为明显的非线性特征;将一个非线性硬化函数和损伤演化方程引入到Maxwell蠕变模型中去,使其可以较好地描述蠕变的3个阶段.对向家坝水电站右岸地下厂房工程区的砂岩进行了三轴蠕变力学试验,依据典型的岩石全程蠕变试验曲线数据,对所提出的岩石非线性蠕变损伤模型进行了辨识,辨识的蠕变模型和试验结果具有较好的一致性. | 蒋昱州 徐卫亚 王瑞红 王伟 | 2009 | 中国矿业大学学报2009,38,3: | 35 |
| 14 | 考虑温度影响的花岗岩蠕变全过程本构模型研究显示文摘以北山花岗岩为研究对象,采用MTS815岩石力学试验系统开展不同温度条件下的蠕变特性试验研究。考虑温度对花岗岩特征参数的影响,结合岩石蠕变破坏过程中的损伤演化规律,提出了一种新的高温损伤流变元件。通过将高温损伤流变元件代替经典西原模型中Newton元件的方法,构建了能够描述不同温度条件下花岗岩蠕变全过程的本构模型。分析了不同温度条件下花岗岩单轴蠕变试验结果,确定了模型参数,获得了温度对花岗岩蠕变关键参数的影响规律。通过对花岗岩高温蠕变模型进行参数敏感性分析,揭示了弹性模量、黏性系数等关键参数对花岗岩蠕变特性的影响规律,并验证模型在不考虑温度及损伤的影响条件下可退化为经典西原模型。研究表明,建立的花岗岩高温蠕变本构模型可以准确地描述花岗岩典型蠕变全过程的3个阶段,尤其是加速蠕变阶段。黏性系数受损伤的影响越大,花岗岩的稳定蠕变阶段越短,越容易发生加速蠕变。 | 王春萍 陈亮 梁家玮 刘健 刘月妙 刘建锋 王驹 周宏伟 | 2014 | 岩土力学2014,35,9: | 35 |
| 15 | 三轴多级荷载下盐岩声波声发射特征与损伤演化规律研究显示文摘采用岩石声波、声发射一体化监测装置,系统地研究三轴多级循环荷载作用下盐岩超声波波速与声发射变化特征。结果表明:(1)岩石的超声波波速和声发射活动与应力状态呈现出良好的一致性。加载阶段,超声波波速上升,声发射活跃,卸载阶段,超声波波速下降,声发射平静,应力级数越高,这一特征越显著。(2)盐岩的声波、声发射特征与试验围压应力密切相关。围压水平越低,应力循环试验中岩石波速变化率越大,声发射事件数量越多;围压水平越高,岩石超声波波速变化率越小,声发射事件数量越少。五级应力荷载试验中,围压条件为5,10,15,20 MPa时盐岩的声发射事件数量分别为1 026,703,361和206个,显示了'围压致密效应'。(3)分别应用卸载模量、裂隙密度和Felicity比表征盐岩的损伤演化。结论认为:盐岩的裂隙密度和Felicity比变化与岩体承载破坏特征较为一致,可以较好地反映盐岩的损伤破裂过程,而利用卸载模量表征盐岩损伤误差较大,这是由于盐岩特殊的黏塑性变形特征造成的。 | 李浩然 杨春和 李佰林 尹雪英 | 2016 | 岩石力学与工程学报2016,35,4: | 35 |
| 16 | 岩盐力学特性的试验研究显示文摘针对岩盐这一特殊性质的岩石,进行了基本的力学特性试验,包括单轴压缩、间接拉伸及变角剪切。通过试验,发现无水芒硝岩盐是一种软岩,强度较低,变形较大。在单轴压缩变形破坏过程中,具有与普通岩石试件不同的四阶段性特征。另外,由变角剪切试验结果分别获得了无水芒硝和钙质芒硝岩盐的强度曲线方程。 | 梁卫国 赵阳升 | 2004 | 岩石力学与工程学报2004,23,3: | 37 |
| 17 | 钙芒硝盐岩溶解渗透力学特性研究显示文摘溶解是盐类矿物的基本特性,渗透是流体在溶质浓度梯度、压力梯度及二者共同作用下经过多孔介质的运动。由于矿物组分溶解特性的差异,在一定渗透压力作用下,钙芒硝盐岩体内会产生溶解渗透交互促进作用,从而由低渗透介质变为高渗透的多孔介质,其渗透及力学特性受其矿物组分硫酸钠溶解程度的影响极大,这种特性称之为溶解渗透力学特性。实验结果表明,钙芒硝盐岩的渗透率为溶解渗透时间及渗透压的函数。在围压为2.0MPa、初始渗透压为1.0MPa的溶解渗透作用下,获得不同溶解渗透时间时渗透率与渗透压的关系。由于溶解渗透使得矿物组成及其结构的变化,钙芒硝盐岩在溶解渗透前后三轴力学特性差异也很大,在2.0MPa围压的作用条件下,溶解渗透49h之后,钙芒硝盐岩的强度由未溶解渗透时的46.53MPa,降低为溶解渗透后的11.42MPa;与此同时,弹性模量也由43.700MPa降低为0.834MPa。因此,溶解渗透对钙芒硝盐岩的力学特性有着极大的影响。 | 梁卫国 徐素国 赵阳升 | 2006 | 岩石力学与工程学报2006,25,5: | 34 |
| 18 | 含夹层盐岩蠕变特性试验及其本构关系显示文摘为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明:含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试件基本相同,即第1蠕变阶段的持续时间主要由层状盐岩试件中盐岩体部分决定;第2蠕变阶段的稳定蠕变速率则随着泥质夹层含量的不同呈现较大的差异,在相同应力条件下,含泥质夹层盐岩试件的蠕变速率小于盐岩而大于泥岩。根据3种岩样第2蠕变阶段的蠕变特性,基于含泥质夹层盐岩试件中泥质夹层的体积分数,推导了含夹层盐岩蠕变力学参数与纯盐岩及纯泥岩蠕变参数的关系。 | 唐明明 王芝银 丁国生 冉莉娜 | 2010 | 煤炭学报2010,35,1: | 34 |
| 19 | 软岩蠕变损伤特性的试验与理论研究显示文摘在高地应力软岩隧道修建过程中,由于围岩蠕变损伤导致其变形具有明显的时效性和非线性。岩石的蠕变损伤与其内部微裂纹的延伸和扩展密切相关,宏观表现为蠕变过程中的体积扩容,通过对岩石扩容过程中损伤耗散能变化规律的分析,建立蠕变损伤演化方程,通过引入蠕变损伤因子对ABAQUS软件自带的蠕变模型进行修正,得到非线性蠕变损伤模型。应用所建立的蠕变损伤模型,对宜巴高速泥质红砂岩的三轴蠕变试验结果进行反演,结果表明,该模型可以很好地反映高地应力软岩在蠕变中的减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变3个阶段。 | 田洪铭 陈卫忠 田田 王辉 赵武胜 | 2012 | 岩石力学与工程学报2012,31,3: | 31 |
| 20 | 盐岩储气库最佳采气速率数值模拟研究显示文摘由于已采盐矿存在着大量的采卤溶腔群,对采卤溶腔群进行改造作为天然气储存库使用,能有效缩短储气库的建设周期,并消除采卤溶腔对环境带来的不利影响。基于盐矿地质资料、盐岩的力学试验及本构关系分析,对作为西气东输储气库使用4口采卤溶腔群进行了研究,通过三维数值模拟方法研究了该溶腔群在不同采气速率下盐腔周的应力状态和体积变形规律,并通过分析,对该溶腔群的最佳采气速率得出了有益的结论。 | 陈锋 杨春和 白世伟 | 2007 | 岩土力学2007,28,1: | 30 |