黄金科学技术
img

QQ群聊

img

官方微信

  • CN 62-1112/TF　
  • ISSN 1005-2518　
  • 创刊于1988年
高级检索
作者投稿 专家审稿 编辑办公

黄金科学技术, 2020, 28(6): 868-876 doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.055

采选技术与矿山管理

不同损伤程度砂岩相似材料动态力学性能试验研究

王倩倩,1,2, 徐颖,1,2, 汪海波1, 郑强强1,2, 倪贤1,2, 胡浩2

1.安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001

2.安徽理工大学省部共建深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室，安徽 淮南 232001

Experimental Study on Dynamic Mechanical Properties of Similar Sandstone Materials with Different Damage Degree

WANG Qianqian,1,2, XU Ying,1,2, WANG Haibo1, ZHENG Qiangqiang1,2, NI Xian1,2, HU Hao2

1.School of Civil Architecture，Anhui University of Technology，Huainan 232001，Anhui，China

2.State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control in Deep Coal Mines，Anhui University of Technology，Huainan 232001，Anhui，China

通讯作者: 徐颖（1965-），男，安徽泗县人，教授，博士生导师，从事岩土工程爆破、矿山建设工程方面的教学与研究工作。yxu@aust.edu.cn

收稿日期: 2020-03-08   修回日期: 2020-06-10   网络出版日期: 2021-01-29

基金资助: 安徽省高校自然科学研究重大项目“高应力场岩体爆破破岩机理研究”.  KJ2017ZD11
安徽省科技攻关计划项目“矿山爆破安全与灾害控制技术”.  1501041123

Received: 2020-03-08   Revised: 2020-06-10   Online: 2021-01-29

作者简介 About authors

王倩倩（1995-），女，安徽六安人，硕士研究生，从事地下工程方面的研究工作1937221930@qq.com , E-mail：1937221930@qq.com

摘要

地下深部复杂环境导致砂岩内部出现无裂损伤区，然而关于矿山深部爆破应力波作用下岩体的破裂与损伤尚未有成熟、系统的理论体系。以水泥砂浆作为砂岩相似材料进行变循环阈值试验得到无裂纹损伤试块，采用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置对砂岩相似材料进行动态冲击压缩试验，通过调整冲击气压实现不同应变率条件下的砂岩相似材料冲击压缩，得到不同试验条件下试件的应力、应变和应变率变化关系。试验结果表明：无损和不同程度损伤砂岩的动态应力—应变曲线的形态相似，曲线峰值点随阈值增长出现右下移的现象，且动态压缩强度随损伤程度的加剧而削减，动态冲击损伤在循环阈值达到60%时到达损伤门槛值，与静态分析结果相呼应；峰值应力和峰值应变均存在应变率效应，且动态冲击荷载对试块的耦合效应在低应变率下更为显著，超过破碎应变率就不再发挥作用。

关键词： 损伤岩体 ; 循环荷载 ; SHPB压缩试验 ; 动态应力—应变曲线 ; 应变率 ; 应力敏感因子

Abstract

At present，many researches have been carried out on the static and scientific characteristics of hard rock in deep underground and the dynamic response of intact rock under dynamic impact load.However，the damage and fracture mechanism of the fracture free zone in sandstone under the action of blasting stress wave has not been thoroughly studied.In order to solve the problem of difficult coring of the original rock in the deep part of the coal mine，this paper conducts six cyclic threshold tests on the similar material of sandstone，namely cement mortar，and sets the upper limit of cyclic stress as 20%，40%，60% and 80% of the static strength.One dimensional dynamic impact compression tests were carried out with the impact pressure of 0.4，0.5 and 0.6 MPa respectively.Finally，the relationship of stress，strain and strain rate under dynamic conditions was obtained.Based on the analysis of the dynamic and static strength changes of similar sandstone blocks before and after damage， the dynamic strength is lower than the static strength at the same damage degree.The strain rate does not affect the shape of the curve，but the rise of the cycle threshold causes the peak point of the curve to move to the lower right corner.The relative value of the stress sensitive factor decreased at a different rate before the cycle threshold of 60% and after the cycle threshold of 60%.The test results show that the strength decrease caused by damage under dynamic conditions to be higher than static conditions，which is because of cyclic loading and unloading causes the internal elasticity of the test block to decrease and the shape to increase.After the cycle threshold reaches 60%，the dynamic impact damage reaches the threshold value，which is consistent with the static analysis results.Both peak stress and peak strain have strain rate effect，but the coupling effect of impact load is more significant at low strain rate，and it will no longer work beyond the breaking strain rate.

Keywords： damaged rock mass ; cyclic loading ; SHPB compression test ; dynamic stress-strain curve ; strain rate ; stress sensitive factor

PDF (3663KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

王倩倩, 徐颖, 汪海波, 郑强强, 倪贤, 胡浩. 不同损伤程度砂岩相似材料动态力学性能试验研究[J]. 黄金科学技术, 2020, 28(6): 868-876 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.055

WANG Qianqian, XU Ying, WANG Haibo, ZHENG Qiangqiang, NI Xian, HU Hao. Experimental Study on Dynamic Mechanical Properties of Similar Sandstone Materials with Different Damage Degree[J]. Gold Science and Technology, 2020, 28(6): 868-876 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.055

随着我国经济高速发展和资源开发力度加大，浅部矿产资源日渐匮乏，我国金属矿产资源开采正向深部全面推进。在逾千米乃至数千米的深部地下岩体中蕴藏有丰富的矿产资源［1-2］。当前，我国地下矿山开采工作以每年10~25 m的速度向深部推进［3-6］，由于处于高地应力、高地温和高渗透压的特殊“三高”环境，深层岩体在爆破开采中易产生开掘面岩爆及围岩内部冲击地压动力现象［1-2］，同时伴随着岩爆频发［7-8］、采场矿压显现剧烈［9］、围岩剧烈变形［10-11］以及巷道和采空区失稳［12-13］等非线性动力学问题。

当前，诸多学者对深部岩体静态科学特征和动力响应开展了广泛研究［4，14-15］，这些研究成果对深部岩石开采及岩石动力学发展具有重要指导意义。有学者认为在深部工程中围岩会出现分区破裂现象，围岩内部有若干破裂区和不破裂区，人工开挖过程中产生的冲击地压对这2类区域造成的破碎结果不同，动态力学特征变化有明显区别［1，16］。

针对深部围岩，前人采用多种试验方法研究其微观损伤演变机理。例如：采用声发射技术分析砂岩破坏形式及损伤变量的发展，通过预制裂缝模拟实际工程环境中的损伤砂岩，结果表明：随着预制单裂缝长度的增加，砂岩从剪切破坏到剪拉复合破坏直至发展为纵向张拉破坏，砂岩静态力学常量如峰值应力和残余强度变化趋势为线性下降、峰值应变和压密段应变则呈线性上升［17］；也有学者利用CT扫描技术分析冻融环境下损伤砂岩的内部细观损伤演变机理［18］。在实际工程环境中，砂岩表面无裂纹但内部裂隙发育导致其呈现无裂损伤状态，此前均未在赋予砂岩无裂纹损伤状态的基础上展开过微观研究。不少学者通过循环加卸载试验得到一些有效认识：（1） 应力上限的增加导致砂岩疲劳寿命减少，但在上限门槛值之下砂岩不会破坏［19］；（2）单轴分级加卸载下的砂岩同样经历压密、弹性、塑形及破坏阶段，加卸载产生的疲劳损伤及岩石裂纹的界面摩擦力会使加卸载曲线出现右移趋势［20］。在砂岩的动力学特性研究方向，国际上的一些专家学者建议使用SHPB装置进行动力学试验。

截至目前，大量学者对砂岩动态破坏过程进行研究，得到以下结论：（1）砂岩的动态压缩强度与单位体积吸收能表现出较强的应变率效应［21］；（2）砂岩试块吸收的能量随应变率的增加而增多［22］；（3）砂岩的动态峰值应力与冲击气压呈线性变化趋势［22］。

可以看出对砂岩的静态损伤机理研究以及砂岩在冲击作用下的动态力学特性研究已有许多成果，但针对深部砂岩由“三高”环境导致不破裂区在人工爆破等冲击动载下的力学响应研究依然匮乏。文献［23-25］中通过物理相似模拟试验深入研究各类岩体的力学与损伤特性，本文采用水泥砂浆作为砂岩物理相似材料，利用水泥砂浆易制备、易得原料及成本低的优点来开展砂岩相关试验，结合循环加卸载试验和SHPB压缩试验以贴合实际情况，通过典型低应变率试验即单轴循环加卸载赋予砂岩无裂损伤状态，开展了不同阈值循环下相似砂岩损伤试块的SHPB一维动态压缩试验。动载作用下深部砂岩的力学特性直接关系到地下爆破的安全开展，此前学者们对砂岩的动态力学研究大多局限在地表或仅通过围压模拟地下环境。通过分析不同初始损伤度下应力、应变及应变率的变化情况来探究深部砂岩的爆破过程，高应变率下损伤砂岩的力学响应可以反映深部地压下无裂损伤区岩体的破碎过程，为实际开挖中不同状态砂岩的爆破提供理论基础，为提高矿山开采中人员与设备的安全等级提供更大可能性。

1 试验准备

1.1 试件制备

为了解决深部取芯技术复杂、准备工作难以实现以及运输困难等问题，试验中以实际地质环境中深部取芯砂岩的物理常数的线性平均值作为参考数据来浇筑水泥砂浆体，模拟真实外部环境下的深部原岩试块。试验用水泥为产自淮南市凤台县的普通硅酸盐水泥，试件采用水泥、砂和水按1.0∶1.5∶0.4的比例进行制备，经过取芯、切割及打磨得到Φ74 mm×37 mm的圆柱体试块，经打磨后每个试件两端承压面平整度公差小于0.02 mm，砂岩试件轴线垂直于端面且其偏差不超过0.001 rad。

1.2 试验方案及SHPB试验理论基础

试验由2个部分组成：循环加卸载试验和单轴冲击压缩试验。

（1）处于深部地下的砂岩体往往具有一定的损伤初始值［26］，采取低应变试验模拟实际应力加载环境使得试块得到损伤初始值。在典型的低应变率试验即循环加卸载试验中，通过改变循环上限应力得到损伤程度不同且外形完整无裂纹的试块，使得基于损伤程度的高应变率冲击试验得以进行。采用电液伺服液压机并设置加载速率为0.06 mm/min进行常规单轴试验，测得同类试块静态压缩强度。设置加载速度为100 kN/s，循环加卸载应力上限分别为静态压缩强度的20%、40%、60%和80%，并设定循环次数为6次，进行等六次变阈值循环加卸载试验并保证得到表面无裂纹的4类损伤砂岩。

（2）采用安徽理工大学研发的Φ74 mm变截面分离式霍普金森杆（SHPB）试验系统对损伤砂岩试块进行单轴冲击压缩试验。SHPB压缩装置（图1）由4个部分组成：①高压氮气和压力调节装置组成的动力系统；②冲击子弹、0.6 m的撞击杆、2.4 m的入射杆和1.2 m的透射杆组成的压杆系统，3种杆均由密度为7.8 g/cm3的合金钢制成，其弹模为210 GPa，纵波波速为5 190 m/s；③由应变片和示波器等组成的数据量测系统；④整形器、阻尼器和测速仪等辅助系统。设置冲击气压分别为0.4，0.5，0.6 MPa，得到预处理试块和无损试块的动态试验数据。SHPB试验中需要注意的一点是，在满足一维应力波假定和应力均匀分布假定的前提下，采用波形整形技术消除弥散效应，并在圆柱试块与压杆接触的两端均匀涂抹凡士林以消除端部摩擦效应。

图1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图1   SHPB压缩装置示意图

Fig.1   Schematic of SHPB compression device


选用三波法对冲击试验数据进行分析，其应力σ、应变ε和应变率ε˙公式如下：

εt=c0l0∫0tεi-εγ-εtdt
ε˙=c0l0εi-εγ-εt
σ=AE2A0εi+εγ+εt

式中：c0为压杆的弹性波速（m/s）；εi、εγ和εt分别为入射波、反射波和透射波在独立传播中的杆中应变；l0为试块的原始长度（m）；A0和A分别为试块和杆的横截面积（m2）；E为杆的弹性模量（GPa）。

2 试验结果及分析

2.1 循环加卸载及SHPB试验结果

对静态压缩强度为60 MPa的试块进行循环阈值为20%、40%、60%和80%的6次循环加卸载试验，测得不同损伤程度下的静态抗压强度如表1。

表1   水泥砂浆静态抗压强度

Table 1  Static compressive strength of cement mortar

试块编号静态强度/MPa平均静态强度/MPa
20%-159.1357.62
20%-252.98
20%-360.75
40%-157.6556.03
40%-254.12
40%-356.34
60%-141.6644.68
60%-245.22
60%-347.18
80%-134.1226.03
80%-221.95
80%-322.01

注：试块编号20%-1表示对试块1进行循环阈值为峰值应力20%的加卸载试验，其余依此类推

新窗口打开| 下载CSV


从表1可以看出，随着循环阈值的增长，砂岩静态强度也在不断下降。拟合循环阈值与试块静态强度下降量得到曲线如图2所示，其中可决系数达到0.95395，拟合优度较高。

图2

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图2   循环阈值与试块静态强度下降量变化曲线

Fig.2   Change curve of cycle threshold and static strength decrease of test block


多次进行SHPB试验并取平均值，以增加试验可靠度，得到试验数据如表2所示。从表2中可以看出，冲击气压与加载速率呈正相关，随着冲击气压的上升，加载速率也在不断增加，且动态抗压强度表现出明显的应变率效应，动态应力峰值明显高于低应变率条件。以0.5 MPa气压为例，加载速率不变的情况下，随着循环阈值的增加，试块的动态应力峰值逐渐下降而平均应变率则在不断增加。随着循环阈值的上升，试块内部损伤不断发育，低损伤试块在冲击荷载下表现出的动态强度明显高于高损伤试块。由于内部裂隙的不断发育，高损伤试块的破碎时间较短，即平均应变率低于低损伤试块。

表2   SHPB试验结果

Table 2  SHPB test results

气压/MPa循环加荷峰值/σν¯/(m·s-1)σcd/MPaε˙/(1·s-1)
0.404.362.4935.32
0.256.4342.36
0.450.0148.15
0.649.5954.64
0.841.7863.52
0.505.764.8134.32
0.258.6045.45
0.452.3849.22
0.650.6455.81
0.841.7367.62
0.606.269.1932.14
0.259.6543.84
0.453.8745.05
0.649.8655.32
0.840.0768.22

注：试块静态压缩强度σ=60 MPa

新窗口打开| 下载CSV


在岩石中，其强度往往表现出明显的应变率效应，但其中存在的理论尚未研究透彻。除了部分学者认为的一维应力状态向一维应变状态转变的原因，微裂隙的产生与扩展发育也被认为是其中的重要依据［27］。朱凌等［28］在对含脉状缺陷岩石进行的循环加卸载试验中发现处于弹性阶段的加卸载应力明显造成了试块损伤，并通过图像技术识别证实了岩石内部的裂隙扩张。在典型的高应变率试验中，极短时间内微裂隙的急剧累积导致破坏强度随着应变率的增加而不断上升。将损伤试块内的初始微裂隙看作冲击试验中裂隙发育的前期助力，使得动态破坏过程中的裂隙发育时间缩短，从而使损伤试块的破碎过程更短，即应变率随着损伤程度的加剧而不断上升。同时，微裂隙的产生需要不断产生能量，而在冲击试验中能量来源只有不断增加的应力，把微裂隙的发育视为一个连续的过程，认为在高应变率试验中，前期损伤抵消了部分能量，且损伤程度越大，抵消的能量越多，最终导致动态抗压强度随着循环阈值的上升而不断下降。

2.2 动态应力—应变曲线

分析得到4.3 m/s、5.7 m/s和6.2 m/s冲击速度下的动态应力—应变曲线如图3所示。

图3

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图3   不同加载速率下的变阈值动态应力—应变曲线图

注：无损表示试块未进行单轴循环加卸载试验处理；20%、40%、60%及80%为进行循环加卸载试验处理的循环阈值

Fig.3   Dynamic stress-strain curves with variable threshold loading rates


由图3可知，不同加载速率下无损试块和损伤试块的动态应力—应变曲线宏观规律一致。虽然冲击气压不同，但无损试块的动态抗压强度在前期均有一段近似线性的弹性上升段，而随着循环阈值的上升，动态应力—应变曲线呈现出曲线峰值下降和右移的变化趋势，且对比图3（a）、图3（b）和图3（c）可以看出这种变化趋势随加载速率的增加而愈加显著。

加载速率的上升必然引起应变率的增加，动态峰值应力随加载速率的增加而上升，即说明在应力和应变中均存在应变率效应［21-22］；随着应变率的增大，试块的变形加剧，表明砂岩中出现了脆性衰退、弹性增加的现象。以往大量试验数据及相关文献均表明在弹脆性材料中存在显著的应变率效应，即应变率或冲击气压的改变对于材料表现出的力学特征有很大的影响，故而弹脆性材料在动态冲击下的强度高于静态条件下测得的试件强度［29］。从表1中可以看出，预加载试块的静态强度低于无损试块的静态强度，且随着循环阈值的上升，预加载试块的静态强度不断下降，从损伤力学的角度可以分析得出随着内部裂隙的扩张，试块损伤程度不断加剧［30］。在地下爆破工程中，初始损伤量越大，爆破所需要的冲击应力越小，深部砂岩作为一种脆性材料，其裂隙的发育也是损伤不断累积的过程。基于砂岩动态试验结果（图3），可以看出在动态冲击荷载下，保持冲击气压不变，动态峰值应力随损伤量的增大而不断下降，说明在高应变率情况下损伤依然影响了试块的强度。

砂岩试块在6次循环加卸载中经历了初始裂隙压密、新裂隙出现并扩展以及新旧裂隙的交叉耦合［19］，图2中试块的静态抗压强度下降量呈现“S”形变化趋势，对拟合曲线进行二阶导计算得到零点为65.54%，即循环阈值低于试块强度的65.54%时试块强度下降缓慢，一旦加荷峰值超过限制，砂岩强度就以远超之前的速率下降。动态加荷时，在同一应变率下，循环峰值的上升导致动态峰值强度下降，对损伤试块而言，静态强度下降了54.9%，而动态强度则下降了32.6%，明显低于静态强度的下降量。作者认为在循环加卸载中经过试块压密段后冲击荷载造成了新的裂隙，且裂隙扩展速率相比静态更剧烈，导致动态强度下降，但另一方面冲击也使试块的黏聚性上升，就产生了最终强度下降量低于静态的现象。

2.3 应变率相关曲线

对不同损伤程度下的应力、应变及应变率进行线性拟合，结果如图4所示。由图4（a）可以看出，不同损伤程度下的试块应力增长趋势相同，动态峰值应力与应变率呈近线性增长的变化趋势，采用函数y=a⋅eb进行拟合，可以看到系数a随损伤度变化显著，从损伤量为无损到80%下降了43.60%，而系数b仅变化了22.12%，说明系数a的曲线敏感度更高。

图4

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图4   基于应变率的动态应力及峰值应变拟合曲线

Fig.4   Fitting curves of dynamic stress and peak strain based on strain rate


前人发表的多数文献中均有采用动态增长因子来反映试块应力的增长幅值变化情况，即定义动态增长因子公式如下：

DCF=σdσs

式中：σd为试块动态峰值应力（MPa）；σs为试块的静态峰值应力（MPa）；DCF为试块的动态增长因子。

本文设置应力敏感因子相对值为DCF-1,处理图4（a）中的数据得到20%，40%，60%，80%损伤程度下的应力敏感因子相对值（DCF-1）分别为0.71，0.66，0.61和0.12。

分析图4（a）可知：在应变率ε˙到达26 s-1后，(DCF-1)的值上升至350%左右，即该条件下的试块强度强化效果达到顶点，表明试块在高应变率下的应力增长效应最强。但在该应变率下，循环阈值为80%的(DCF-1)的值仅达到循环阈值为60%下的20%，表明循环阈值从60%上升至80%，砂岩的应力增长效应大幅减弱。而此前循环阈值为40%与60%下(DCF-1)的值则是相近的，说明循环阈值在到达60%之后，试块获得之前的应力增长效应所需要的应变率门槛更高。

由图4（b）可以看出，试块的峰值应变同样存在应变率效应，曲线变化规律如下：（1）应变率—应变拟合曲线满足一元线性关系，无损及损伤试块均呈现峰值应变随应变率线性上升的趋势，损伤试块在应变率达到24 s-1时到达破碎临界点；（2）拟合曲线斜率随着损伤度的加剧而下降，认为随着试块损伤程度的扩展其应变率效果也在逐步减弱；（3）低应变率下的试块峰值应变分散程度明显高于高应变率，表明随着应变率的升高，冲击荷载对试块的聚合效果逐渐减弱，应变率超过破损应变率后增强黏聚力效果逐渐消失，与实际情况相符。

2.4 不同冲击气压下试件的加载率与应变率

分析冲击载荷下力学参数随时间的变化规律，作出不同损伤程度下应力、应变和应变率的时程曲线图，如图5所示。

图5

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图5   应力、应变和应变率的时程曲线

Fig.5   Time history curves of stress，strain and strain rate


由图5可知，砂岩的应力、峰值应变及应变率均随着冲击气压的上升而增大，大体可以划分为3个阶段：

（1）在0~50 s-1范围内：应力及应变率均呈直线上升，由于处于初始加载阶段，应变经过一小段近水平线的过渡阶段后同样呈直线上升。从图5（a）中可以看出，损伤程度达到80%时应力时程曲线的斜率最小，说明设置循环阈值为80%时，试块前期裂隙的出现影响了应力的加载速率。

（2）在50~230 s-1范围内：应力不断上升到达峰值点的过程中损伤度造成了应力加载速率的差异。虽然不同损伤程度下应力加载速率都是不断降低直至零点的，其中无损和低损（20%）曲线接近，中损（40%与60%）差异也不大。与低损和中损不同，高损（80%）试块的应力加载速率明显低于其他试块，表明损伤的发展速率转折点位于60%处。损伤度不同的试块内部裂隙发展情况不同，作者认为低损试块初始裂隙压密，处于新裂隙发展前期，产生的裂隙没有交叉扩张；中损试块中新裂隙发展导致新旧裂隙从不同角度汇合并以更快速率产生大而宽的裂隙；高损试块中裂隙发育形成肉眼可见的裂纹并破坏试块节理。在图5（b）中，应变随着试块变形量的增加呈线性增长，其斜率随着损伤度的增长而变大，说明内部塑形上升、弹性下降。

（3）在230~300 s-1范围内：应变逐渐达到恒定，应力和应变率不断下降直至零点。

3 结论

通过对损伤砂岩进行霍普金森压杆试验得到以下结论：

（1）通过分析动态应力—应变曲线，得出无损与损伤砂岩曲线形状相似，随着循环阈值的增加出现了峰值向右下角移动的规律，说明经过循环加卸载后试块弹性下降、塑形上升。

（2）砂岩的典型动态力学参数（应力、平均应变率及峰值应变）均随冲击气压的增大而增大。在同一损伤度下，静态压缩强度较动态压缩强度下降更为明显，表明循环加卸载试验对砂岩在静态环境下的强度削弱效果更强，说明冲击荷载也有一定的增强聚合效果。

（3）动态峰值应变与应力均存在应变率效果，随着损伤度的上升，应力—应变率曲线斜率下降，应变—应变率曲线斜率则不断上升，表明冲击荷载对预处理试块的黏聚效果在低应变率条件下更为明显。

（4）循环阈值的增大导致砂岩试块损伤加剧，应力敏感因子相对值在40%~60%的阈值区间范围数值近似，但达到60%后，应力的应变率效应不断衰减，表明试块损伤增长率在此达到顶点，结合静态损伤分析，得出损伤程度到达65%时即抵达损伤增长率峰值点的结论。

http://www.goldsci.ac.cn/article/2020/1005-2518/1005-2518-2020-28-6-868.shtml

参考文献

钱七虎.

深部岩体工程响应的特征科学现象及“深部”的界定

［C］//钱七虎院士论文选集.北京：中国岩石力学与工程学会，2007：558-564.

[本文引用: 3]

Qian Qihu.

The characetrisitc scientiifc phenomena of engineering response to deep rock mass and the implicaton of deepness

［C］//Selected Papers of Academician Qian Qihu.Beijing：Chinese Society for Rock Mechanics & Engineering，2007：558-564.

[本文引用: 3]

谢和平，高峰，鞠杨，等.

深部开采的定量界定与分析

［J］.煤炭学报，2015，40（1）：1-10.

[本文引用: 2]

Xie Heping，Gao Feng，Ju Yang，et al.

Quantitative definition and investigation of deep mining

［J］.Journal of China Coal Society，2015，40 （1）：1-10.

[本文引用: 2]

韩可琦，胡吉锋，刘华东，等.

煤矿采掘计划计算机仿真系统实现

［J］.黄金科学技术，1999，7（4/5）：55-58.

[本文引用: 1]

Han Keqi，Hu Jifeng，Liu Huadong，et al.

Realization of computer simulation system for coal mining plan

［J］.Gold Science and Technology，1999，7（4/5）：55-58.

[本文引用: 1]

周宏伟，谢和平，左建平.

深部高地应力下岩石力学行为研究进展

［J］.力学进展，2005，35（1）： 91-99.

[本文引用: 1]

Zhou Hongwei，Xie Heping，Zuo Jianping.

Developments in researches on mechanical behaviors of rocks under the condition of high ground pressure in the depths

［J］.Advances in Mechanics，2005，35（1）：91-99.

[本文引用: 1]

胡社荣，彭纪超，黄灿，等.

千米以上深矿井开采研究现状与进展

［J］.中国矿业，2011，20（7）：105-113.

Hu Sherong，Peng Jichao，Huang Can，et al.

An overview of current status and progress in coal mining of the deep over a kilometer

［J］.China Mining Magazine，2011，20（7）：105-113.

Wu S C，Chen L，Cheng Z Q.

Macro and meso research on the zonal disintegration phenomenon and the mechanism of deep brittle rock mass

［J］.Engineering Fracture Mechanics，2019，211：254-268.

[本文引用: 1]

宫伟力，汪虎，何满潮，等.

深部开采中岩爆岩块弹射速度的理论与实验

［J］.煤炭学报，2015，40（10）：2269-2278.

[本文引用: 1]

Gong Weili，Wang Hu，He Manchao，et al.

Theoretical and experimental study on rock block ejection velocity for rock burst found in deep mining

［J］.Journal of China Coal Society，2015，40（10）：2269-2278.

[本文引用: 1]

邱道宏，李术才，张乐文，等.

基于隧洞超前地质探测和地应力场反演的岩爆预测研究

［J］.岩土力学，2015，36（7）：2034-2040.

[本文引用: 1]

Qiu Daohong，Li Shucai，Zhang Lewen，et al.

Rockburst prediction based on tunnel geological exploration and ground stress field inverse analysis

［J］.Rock and Soil Mechanics，2015，36 （7）：2034-2040.

[本文引用: 1]

汪海波，魏国力，宗琦，等.

节理发育岩体巷道掘进爆破数值模拟与应用研究

［J］.黄金科学技术，2018，26（3）：342-348.

[本文引用: 1]

Wang Haibo，Wei Guoli，Zong Qi，et al.

Numerical simulation and application research on joint development rock roadway blasting excavation

［J］.Gold Science and Technology，2018，26（3）：342-348.

[本文引用: 1]

马时强.

酉水隧道围岩大变形及支护结构数值模拟研究

［J］.地下空间与工程学报，2009，5（3）：494-498.

[本文引用: 1]

Ma Shiqiang.

Numerical simulation on the surrounding rock large deformation and support structure of Youshui tunnel

［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2009，5（3）：494-498.

[本文引用: 1]

崔光耀，祁家所，王明胜.

片理化玄武岩隧道围岩大变形控制现场试验研究

［J］.岩土力学，2018，39（增2）：231-237，262.

[本文引用: 1]

Cui Guangyao，Qi Jiasuo，Wang Mingsheng.

Field test and study on large deformation control of surrounding rock of cleaved basalt tunnel

［J］.Rock and Soil Mechanics，2018，39 （Supp.2）：231-237，262.

[本文引用: 1]

王春，王成，熊祖强，等.

动力扰动下深部出矿巷道围岩的变形特征

［J］.黄金科学技术，2019，27（2）：232-240.

[本文引用: 1]

Wang Chun，Wang Cheng，Xiong Zuqiang，et al.

Deformation characteristics of the surrounding rock in deep mining roadway under dynamic disturbance

［J］.Gold Science and Technology，2019，27 （2）：232-240.

[本文引用: 1]

Makarov V V， Guzev M A， Odintsev V N，et al.

Periodical zonal character of damage near the openings in highly-stressed rock mass conditions

［J］.Journal of Rock Mecha-nics and Geotechnical Engineering，2016，8（2）：164-169.

[本文引用: 1]

谢和平，彭苏萍，何满潮.深部开采基础理论与工程实践［M］.北京：科学出版社，2006.

[本文引用: 1]

Xie Heping，Peng Suping，He Manchao.Basic Theory and Engineering Practice of Deep Mining［M］.Beijing：Science Press，2006.

[本文引用: 1]

谢和平，周宏伟，薛东杰，等.

煤炭深部开采与极限开采深度的研究与思考

［J］.煤炭学报，2012，37（4）：535-542.

[本文引用: 1]

Xie Heping，Zhou Hongwei，Xue Dongjie，et al.

Research and consideration on deep coal mining and critical mining depth

［J］.Journal of China Coal Society，2012，37（4）：535-542.

[本文引用: 1]

Zhang X T，Xue J H，Duan C R.

Research on formation process of zonal disintegration in deep rock mass based on field monitoring and geomechanical model test

［J］.Geotechnical and Geological Engineering，2018，36（4）：2725-2733.

[本文引用: 1]

刘华博.

预制裂纹类岩石材料裂纹扩展规律及3D打印技术应用

［D］.北京：中国矿业大学，2009.

[本文引用: 1]

Liu Huabo.

Crack Propagation Law of Prefabricated Cra-cked Rock Materials and Application of 3D Printing Technology

［D］.Beijing：China University of Mining and Technology，2009.

[本文引用: 1]

张慧梅，王焕，张嘉凡，等.

CT尺度下冻融岩石细观损伤特性分析

［J］.辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2020，39（1）：51-56.

[本文引用: 1]

Zhang Huimei，Wang Huan，Zhang Jiafan，et al.

Analysis of meso-damage characteristics of freeze-thaw rock on CT scale

［J］.Journal of Liaoning Technical University（Natural Science），2020，39 （1）：51-56.

[本文引用: 1]

李江腾，肖峰，马钰沛.

单轴循环加卸载作用下红砂岩变形损伤及能量演化

［J］.湖南大学学报（自然科学版），2020，47（1）：139-146.

[本文引用: 2]

Li Jiangteng，Xiao Feng，Ma Yupei.

Deformation damage and energy evolution of red sandstone under uniaxial cyclic loading and unloading

［J］.Journal of Hunan University（Natural Sciences），2020，47（1）：139-146.

[本文引用: 2]

刘之喜，王伟，罗吉安，等.

岩石单轴压缩试验中能量演化分析方法的研究

［J］.煤炭学报，2020，45（9）：3131-3139.

[本文引用: 1]

Liu Zhixi，Wang Wei，Luo Ji’an，et al.

Method of energy evolution of rock under uniaxial compression test

［J］.Journal of China Coal Society，2020，45（9）：3131-3139.

[本文引用: 1]

陈俊宇，裴向军，杜瑞锋，等.

冲击载荷作用下砂岩的动力学特性及能耗规律

［J］.科学技术与工程，2019，19（31）：304-310.

[本文引用: 2]

Chen Junyu，Pei Xiangjun，Du Ruifeng，et al.

Dynamic characteristics and energy consumption of sandstone under impact loading

［J］.Science Technology and Engineering，2019，19 （31）：304-310.

[本文引用: 2]

唐志强，李皋，石祥超，等.

岩石单轴冲击加载破碎特征分析

［J］.应用力学学报，2019，36（5）：1076-1081，1258.

[本文引用: 3]

Tang Zhiqiang，Li Gao，Shi Xiangchao，et al.

Analysis of rock fragmentation characteristics under uniaxial impact loading

［J］.Chinese Journal of Applied Mechanics，2019，36 （5）：1076-1081，1258.

[本文引用: 3]

刘汉龙，金林森，姜德义，等.

煤与砂岩复合岩声发射统计效应的试验与最大似然理论

［J］.煤炭学报，2019，44（5）：1544-1551.

[本文引用: 1]

Liu Hanlong，Jin Linsen，Jiang Deyi，et al.

Experimental and maximum likelihood theory on acoustic emission statistic effect of coal-sandstone composite rock

［J］.Journal of China Coal Society，2019，44 （5）：1544-1551.

[本文引用: 1]

张淑同，戴林超，王波，等.

模拟煤与瓦斯突出的相似材料配比试验研究

［J］.煤炭科学技术，2015，43（6）：76-80，145.

Zhang Shutong，Dai Linchao，Wang Bo，et al.

Experiment study on mixture ratio of similar material for simulation of coal and gas outburst

［J］.Coal Science and Technology，2015，43（6）：76-80，145.

孙文斌，张士川，李杨杨，等.

固流耦合相似模拟材料研制及深部突水模拟试验

［J］.岩石力学与工程学报，2015，34（增1）：2665-2670.

[本文引用: 1]

Sun Wenbin，Zhang Shichuan，Li Yangyang，et al.

Development application of solid-fluid coupling similar material for floor strata and simulation test of water-inrush in deep mining

［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2015，34 （Supp.1）：2665-2670.

[本文引用: 1]

Hu J H，Yang D J.

Meso-damage evolution and mechanical characteristics of low-porosity sedimentary rocks under uniaxial compression

［J］.Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2020，30 （4）：1071-1077.

[本文引用: 1]

李刚，陈正汉，谢云，等.

高应变率条件下三峡工程花岗岩动力特性的试验研究

［J］.岩土力学，2007，28（9）：1833-1840.

[本文引用: 1]

Li Gang，Chen Zhenghan，Xie Yun，et al.

Test research on dynamic characteristics of Three Gorges granite under high strain rate

［J］.Rock and Soil Mechanics，2007，28（9）：1833-1840.

[本文引用: 1]

朱凌，裴向军，崔圣华，等.

含脉状缺陷结构岩石循环加卸载损伤及强度特性试验研究

［J］.岩石力学与工程学报，2019，38（5）：900-911.

[本文引用: 1]

Zhu Ling，Pei Xiangjun，Cui Shenghua，et al.

Experimental study on cycle loading unloading damage and strength characteristics of rocks with vein defects

［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2019，38（5）：900-911.

[本文引用: 1]

张华.

冲击荷载作用下岩石动态损伤特性研究

［D］.昆明：昆明理工大学，2009.

[本文引用: 1]

Zhang Hua.

Study on Dynamic Damage Characteristics of Rock Under Impact Load

［D］.Kunming：Kunming University of Technology，2009.

[本文引用: 1]

高保彬.

采动煤岩裂隙演化及其透气性能试验研究

［D］.北京：北京交通大学，2010.

[本文引用: 1]

Gao Baobin.

Experimental Study on Evolution of Cracks and Permeability of Mining Coal

［D］.Beijing：Beijing Jiaotong University，2010.

[本文引用: 1]

/

〈 〉

©2018 黄金科学技术编辑部

电话：0931-8277791　

E-mail: hjkx@lzb.ac.cn 邮编：730000　

陇ICP备17001318号-1    甘公网安备 62010202000672号
访问总数:    当日访问:    当前在线: