欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(4)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

砂岩细观结构冻融损伤特征的核磁共振研究

李杰林 , 周科平 , 刘伟杰 , 邓红卫

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64430-8

为了研究砂岩细观结构的冻融损伤特性,对砂岩共进行了180次冻融循环实验,利用核磁共振技术(NMR)对冻融循环后的岩样进行了检测和核磁共振成像分析,并采用分形理论计算了砂岩经历不同冻融循环后孔隙发育的分形维数。研究结果表明:随着冻融循环次数的增多,砂岩的质量、孔隙度、核磁共振弛豫时间 T2分布均会增大;核磁共振 T2谱分布表明,经历180次冻融后,砂岩的孔隙尺寸均会增大,尤其是中、小尺寸孔隙增大明显;在冻融作用下,砂岩的孔隙结构演化,在空间分布上具有分形特征,其分形维数出现逐渐增大的趋势。

关键词: 核磁共振(NMR) , 冻融循环 , 岩石损伤 , 细观结构 , 分形维数

熵权-云模型对岩爆等级的预测

周科平 , 林允 , 邓红卫 , 李杰林 , 刘传举

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64313-3

采用熵权法和云模型判定岩爆等级。选用岩石的单轴抗压强度σc、单轴抗拉强度σt、切向应力σθ、岩石的压拉比σc/σt、岩石的应力系数σθ/σc和岩石的弹性变形指数Wet作为岩爆等级判定的因素建立岩爆评价指标体系。以收集到209组工程中的实际岩爆情况及数据作为样本进行分析计算,建立岩爆等级判定的熵权?云模型。运用该分析模型分析岩爆评价指标体系中评价指标的敏感性,并对收集到的工程实例岩爆情况进行判定,将结果与 Bayes、KNN 和随机森林方法的判定结果进行比较。研究表明:评价指标体系中指标敏感性由大到小的顺序为:sq/sc、sq、Wet、sc/st、st、sc;熵权?云模型的判别准确率比Bayes、K最邻近结点算法(KNN)和随机森林(RF)方法高。

关键词: 岩爆 , 预测 , 云模型 , 熵权 , 敏感性

基于块体理论的碎裂矿段底部结构空间的稳定性

胡建华 , 杨春 , 周科平 , 李杰林 , 高峰

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64305-4

底部结构是地下矿山规模开采的重要工程结构和爆破补偿空间。在碎裂矿段的地下采矿过程中,对底部空间的块体结构和三维岩石楔体开展稳定性分析是采矿成功的关键。楔体的稳定性主要由地质因素(包括底部结构与楔体的工程尺寸、形状和空间位置)、产生楔体结构的不连续面的剪切强度和抗拉强度以及岩体应力分布控制。应用Unwedge软件,设计横断面夹角、底部结构走向和倾角3因素、5水平的正交试验,获得底部结构的优化设计参数。研究结果表明:地下空间的安全系数为1.2,底部结构的参数优化由爆破块度、水流方向和设备爬坡能力决定;楔体的稳定性根据块体形状和连续冒落进行分析;优化参数为断面夹角27°、走向315°~325°、倾角5°,满足底部结构空间块体安全稳定性要求,是合理优化的设计参数。

关键词: 楔体稳定性 , 碎裂矿段 , 底部结构 , Unwedge软件 , 优化

冻融循环下砂岩动力特性及其破坏规律

杨念哥 , 周科平 , 雷涛 , 李杰林 , 宾峰

中国有色金属学报

冻融作用下岩石的动态力学特性研究对揭示岩石冻融损伤机理及寒区岩体工程冻融灾害防控具有很重要的意义,通过选取5组砂岩试样,按照-30~20℃的温度范围开展0、20、40、60和80次的冻融循环,并利用霍普金森压杆装置对冻融循环后的试样开展冲击气压为0.45 MPa的动态力学试验,从动态应力-应变曲线、动态强度、峰值应变和破坏形式等方面对冻融循环下砂岩的动力性特性和破坏规律进行研究.结果表明:砂岩的动力学性能随冻融次数的增加而降低,其主要的力学指标如动态弹性模量、动态强度及峰值应变均有所劣化;砂岩内部损伤随冻融次数的增加而累积,但累积速度不均匀,当冻融次数为40时,速度变缓,这一现象在砂岩饱水质量、孔隙度、强度和峰值应变曲线上都有体现;砂岩的破坏程度随冻融循环次数的增加而增加,当循环次数为0~40时,其破坏形式与未冻融时类似,以轴向的拉伸破坏为主;当循环次数为60和80时,试样碎块呈均匀细小化分布.

关键词: 冻融循环 , 砂岩 , 岩石力学特性 , 冲击试验 , 动力破坏

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词