位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
煤岩组合体峰前轴向裂纹演化与非线性模型
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU43[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083, [2]河南理工大学河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室,河南焦作454000, [3]中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金优秀青年基金项目(51622404);国家自然科学基金项目(51374215,11572343); “万人计划”青年拔尖人才; 河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室开放基金项目(S201601)联合资助项目
中文摘要:

随着中国煤炭开采深度逐渐加深,煤岩组合体的力学特性与应力–应变关系显得越来越重要。煤岩组合体的原生裂纹和煤岩体之间的界面对其力学性质有较大影响。为了探知裂纹和界面的影响,主要研究了轴向裂纹应变随应力、应变的演化特征,并基于工程应变和自然(真实)应变的概念,建立轴向裂纹闭合模型(axial crack closure model,简称ACCM)及轴向裂纹扩展模型(axial crack propagation model,简称ACPM),最后建立了峰前应力–应变关系模型。分析发现,轴向裂纹应变与轴向应变关系可分为4个阶段,即初始阶段、稳定阶段、缓慢增长阶段和快速增长阶段,轴向裂纹应变与轴向应力关系与之类似。轴向裂纹闭合模型、轴向裂纹扩展模型与峰前应力–应变模型均能够较好地与试验数据吻合,能够描述应力–应变关系的非线性特点。

英文摘要:

With the gradual deepening of coal mining layer in China, fundamental understanding of mechanical characteristics and constitutive relationship of the coal-rock combined body is increasingly significant. The original crack and interlayer between coal and rock have a major influence on the mechanical properties of the coal-rock combined body. In order to investigate the influence of crack and interlayer, the evolution characteristics of axial crack strain along with axial strain and axial stress are studied, and based on the concept of engineering strain and natural (true) strain, the Axial Crack Closure Model (ACCM) and the Axial Crack Propagation Model (ACPM) are established. Finally the constitutive model for pre-peak stress-strain curve is proposed. It is found that on the basis of the axial crack strain changing along with the axial strain, there are 4 stages in the whole process: initial stage, stable stage, slow-growth stage and rapid-growth stage. The characteristics of the axial crack strain evolving with the axial stress are similar to those changing with the axial strain. The ACCM, ACPM and axial stress-strain model are found to fit with the experimental data well, and they can describe the nonlinear characteristic of stress-strain relationship.

同期刊论文项目
期刊论文 6
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826