收藏本站
《辽宁工程技术大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

岩石破坏等间距现象研究

黄梅  
【摘要】:等间距断裂如节理、矿区断裂、海洋断裂、地震网络等作为一种有节律的地质分布现象广泛存在,而且小至节理大至地壳断裂的空间网络结构大体一致,这其中必定包含有迄今尚未发觉的深刻意义,并且可能是由同一机理或有本质联系的机理所控制。因此研究结构面等距性的规律十分重要,它不仅是我们将地质信息合理地抽象为地质模型及力学模型的依据,也是岩体力学理论得以建立和发展完善的力学基础,而且理解了等间距断裂产生的条件、影响因素及机理,还可以预测受断裂控制的矿体分布及对大尺度的岩石破裂地震这种现象做出预测。本文试图在这方面作一尝试性的探讨。 首先通过平面应力状态下加载速率对岩石破坏形态影响的实验,观察到加载速率的变化能够引起张拉形断裂向剪切形断裂的转化。而地震的发生通常认为是岩体剪切断裂的过程,而导致岩体剪切断裂的原因是地球内部贮存的应变能突然释放引起的动态加载的结果。因此完全有理由推断在动态加载条件下即地震力作用时,地壳岩石有可能发生剪切断裂并形成近似而有节律的等间距现象。 其次通过局部区域范围内地表岩层在双侧向等应力作用下变形破坏规律的相似材料模拟实验研究,提出了水平压力是导致岩层先出现屈曲变形而后发生剪张破裂形成等距结构面的力学原因。 然后应用板的屈曲理论及褶皱与断裂的关系分析了岩石在不同围压下对X型剪切节理间距的影响,并应用屈曲褶皱控制断裂的概念对地表岩层相似模拟实验现象及地震网络的形成机理进行了深入分析,初步认识地震活动具有的块体性即等间隔活动的特点可能受着地壳屈曲的控制。 最后应用梯度塑性理论在宏观范围内从应变局部化的角度提出了水平压缩应力(应变)的波动传播可能是导致岩层先出现屈曲变形而后发生剪张破裂并伴随共轭延性剪切局部化破裂带现象的力学原因,并建立了平面应力状态下岩石梯度塑性理论模型。通过对塑性应变场的解析分析可推知塑性应变曲面的分布具有等间距分布规律,其网络的分布格局及幅值大小与围压、岩样尺度、弹性模量E、降模量λ、材料内部参数l有关。这一分析结果与相关文献试验结论一致。说明应用梯度塑性理论不仅能够近似描述等间距现象,而且可以把大尺度地
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU452

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张永彬;岩石破裂过程分析并行计算方法研究[D];东北大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐春安,黄明利,张国民,焦明若;岩石介质中多裂纹扩展相互作用及其贯通机制的数值模拟[J];地震;2001年02期
2 孙吉主,周健,唐春安;影响岩石声发射的几个因素[J];地壳形变与地震;1997年02期
3 王绳祖;岩石的脆性-延性转变及塑性流动网络[J];地球物理学进展;1993年04期
4 蒋海昆,张流,周永胜;不同围压条件下花岗岩变形破坏过程中的声发射时序特征[J];地球物理学报;2000年06期
5 杨立强,张中杰,林舸,王岳军;FLAC基本原理及其在地学中的应用[J];地学前缘;2003年01期
6 李建国,王绳祖;岩石突发失稳序列的实验研究[J];地震地质;1994年03期
7 李建国,周永胜,宋瑞卿,王绳祖;岩石圈塑性流动网络与多层构造变形的物理模拟[J];地震地质;1997年03期
8 李建国,周永胜,王绳祖;中东亚大陆塑性流动网络控制下构造变形的物理模拟[J];地震地质;1998年01期
9 王学滨,潘一山;地质灾害中的应变局部化现象[J];地质灾害与环境保护;2001年04期
10 王学滨,潘一山,马瑾;基于应变梯度理论的韧性剪切带理论研究[J];地质力学学报;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯君,吕和林,李安洪;顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2 刘威;王宁;;岩体稳定性声发射预测预报新方法[J];四川建筑科学研究;2006年01期
3 刘荣桂;邾祝融;程知言;颜庭成;;牙轮钻头在钻孔灌注桩进入硬岩中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
4 钟卫;周德培;杨涛;冯君;;顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定[J];四川建筑科学研究;2008年05期
5 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
6 商宏宽;“广义风水论”与人类生活环境系统[J];安阳大学学报;2002年04期
7 郭中华,朱珍德,花剑岚,张爱军,房震;灰岩强度特性的试验分析与数学模拟[J];地下空间;2001年04期
8 姜勇,朱合华;岩石偏压隧道动态分析及相关研究[J];地下空间;2004年03期
9 李建林;陈兴周;;岩体破坏准则及其参数研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期
10 徐筠;赵明阶;;节理裂隙岩体渐进破坏机理研究综述[J];地下空间与工程学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林达明;尚彦军;吴锋波;张巍;张翔;;基于矿物结构与钻探的花岗岩地质强度指标研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 林达明;尚彦军;孙福军;孙元春;吴锋波;刘志强;;岩体强度估算方法研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 张年学;盛祝平;李晓;李守定;赫建明;;岩石泊松比与内摩擦角的关系研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
5 周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
6 周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
7 南世卿;张永坤;杨天鸿;;边坡岩体强度参数分析及稳定性计算[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
8 刘维国;单钰铭;孟祥豪;曹均;;石灰岩扩容过程中的物理参数实验研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
9 刘维国;单钰铭;孟祥豪;曹均;;石灰岩扩容过程中的物理参数实验研究[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年
10 赵瑜;李晓红;顾义磊;陈陆望;李丹;陈浩;;高应力区隧道围岩变形破坏的数值模拟及物理模拟研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
4 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
5 王旭宏;大同矿区“三硬”煤层冲击地压发生机理研究[D];太原理工大学;2010年
6 李国富;高温岩层巷道主动降温支护结构技术研究[D];太原理工大学;2010年
7 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年
8 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
9 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年
10 康富中;深埋超大规模地下铁路车站结构方案及关键支护参数优化研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾晓亮;基于FLAC~(3D)的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年
2 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
3 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
4 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
5 李成成;综放开采断层应力分布特征与冲击危险评价研究[D];山东科技大学;2010年
6 陈彦军;复杂围岩条件极近距离薄煤层群开采相关技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
8 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
9 杨友伟;工作面侧向支承压力分布及保留巷道控制研究[D];山东科技大学;2010年
10 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程建钢;李明瑞;黄文彬;;有限元分析的并行计算方法[J];北京农业工程大学学报;1994年02期
2 胡宁,张汝清;一种改进的有限元子结构并行算法[J];重庆交通学院学报;1990年04期
3 胡宁,张汝清;一种多波前并行处理的有限元算法[J];重庆大学学报(自然科学版);1991年04期
4 陈林;秦忠国;;基于Linux机群的大型结构并行有限元系统研究[J];水利与建筑工程学报;2006年03期
5 余天堂,姜弘道;基于PVM的网络并行子结构共轭梯度法[J];工程力学;2001年05期
6 乐志华,程建钢,姚振汉;网络机群下多项式预处理EBE-PCG并行算法设计与实现[J];工程力学;2002年05期
7 朱万成,唐春安,赵文,滕锦光;混凝土试样在静态载荷作用下断裂过程的数值模拟研究[J];工程力学;2002年06期
8 莫则尧,宋君强,李晓梅;基于 NOWs 的并行多重网格计算[J];高技术通讯;1998年01期
9 顾军华,颜威利,沈雪勤,刘兴平;共享内存计算机上有限元法的并行实现[J];河北工业大学学报;1997年03期
10 迟利华,李晓梅;三对角线性方程组的分布式并行算法[J];计算机研究与发展;1998年11期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨忠超;基于EBE策略的列车三维紊态外流场有限元法并行计算研究[D];西南交通大学;2002年
2 吴建平;稀疏线性代数方程组迭代法中的预处理技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 梁正召;三维条件下的岩石破裂过程分析及其数值试验方法研究[D];东北大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋建波,张倬元,黄润秋;嵌岩桩优化设计研究的新思路[J];四川建筑科学研究;2002年01期
2 李永善,李金正,林福章;大华北地区地震活动骨架及1970年以来十次强震前的地震异常信息[J];地震;1985年02期
3 徐世杰,陈忠奇,白琪光;“矿震”诱发机制的探讨[J];地震;1987年05期
4 黄礼良;关于中国大陆强震动力源的探讨[J];地震;1989年03期
5 刘杰,刘桂萍,李丽,张国民;基于大陆地震活动特点建立的简化动力学模型——细胞自动机模型[J];地震;1999年03期
6 秦保燕,刘耀炜;线性震中迁移交汇法和强震位置预报机理讨论[J];地震;2000年01期
7 蒋海昆,张流,周永胜;不同温度条件下花岗岩变形破坏及声发射时序特征[J];地震;2000年03期
8 周硕愚,梅世蓉,施顺英,王若柏,杨国华;用地壳形变图象动力学研究震源演化复杂过程[J];地壳形变与地震;1997年03期
9 王绳祖;岩石的脆性-延性转变及塑性流动网络[J];地球物理学进展;1993年04期
10 李建国,宋瑞卿,王绳祖;若干固体材料脆-延性转变及宏观结构的实验研究[J];地球物理学进展;1993年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 潘一山;袁旭东;章梦涛;;岩石失稳破坏的应变梯度模型[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晓欣,刘瑞堂;加载速率对船用钢断裂韧性的影响[J];爆炸与冲击;2003年01期
2 刘海燕;李然;;泡沫混凝土吸能机理试验研究[J];成都大学学报(自然科学版);2010年02期
3 许雁,朱杰武,柳永宁,冯耀荣;X70管线钢韧-脆断裂转变研究[J];陕西工学院学报;2004年03期
4 俞磊;孙学静;刘飞;;MSA在压力试验机精度检测中的应用研究[J];制造业自动化;2007年04期
5 郭志;试验条件与岩体力学特性的相关性[J];水文地质工程地质;1995年01期
6 吕培印,宋玉普;混凝土动态压缩试验及其本构模型[J];海洋工程;2002年02期
7 孙英学,鬼泽邦雄;基于主曲线方法研究加载速率对RPV材料断裂韧性的影响[J];核动力工程;2003年03期
8 姜恒;江慧丰;范志超;陈学东;;保载应力和加载速率对316H不锈钢蠕变行为的影响[J];压力容器;2011年08期
9 温世游,李夕兵;混凝土材料动力特性试验[J];中南工业大学学报(自然科学版);2000年02期
10 徐绯,刘斌,刘元镛;温度和加载速率对LY12CZ薄板材料断裂韧性的影响[J];航空材料学报;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 耿乃光;;岩石力学实验中观测到的断层等间距现象[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年
2 耿乃光;;岩石力学实验中观测到的断层等间距现象[A];中国科学院地球物理研究所40周年所庆论文集[C];1990年
3 陶永强;矫桂琼;王波;李俊;;同加载速率下2D编织C/SiC复合材料的拉伸试验研究和应力-应变行为模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 叶志义;张丽;范霞;;原子力显微镜研究加载速率对细胞弹性的影响[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
5 孔庆峦;李文廷;任冠韬;李明宇;;不同加载速率下砂岩力学特性的研究[A];第三届岩石力学学术会议论文集(上)[C];1985年
6 徐莲云;侯振德;;加载速率对骨的流动电位的影响[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
7 王越;张凤玲;;橡胶胶粘剂在不同速率下的破坏形式研究[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
8 杨锡阶;王时越;黄志静;孙本强;王东伟;;加载速率对玻璃纤维土工格栅断裂强力的影响[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(二)[C];2007年
9 鞠庆海;吴绵拔;;混凝土动三轴破裂的试验研究[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
10 柳永宁;冯耀荣;宋小龙;王雪元;庄传晶;马秋荣;;X65管线钢的动态断裂行为研究[A];中国石油石化工程技术和物装手册(第二分册)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王太师;赤水乌当小河等别指数全省最高[N];贵州日报;2007年
2 洪延;日本书籍装帧中“点”的应用[N];中国包装报;2003年
3 康新明;藁城经济开发区京华电子公司5年开发10个新产品[N];河北日报;2011年
4 滕艳徐丛荣;冈底斯有条银多金属矿化带[N];中国国土资源报;2007年
5 杭州天景水生植物园 陈煜初;如何避免“裙边装饰”[N];中国花卉报;2008年
6 肖培弘;简易鱼用孵化设备[N];中国渔业报;2005年
7 郭奕元;铜 后市高位振荡[N];期货日报;2005年
8 李相宽;一种专供酒店装修改造使用的轻钢龙骨[N];中国旅游报;2004年
9 ;新一代装饰软件的领路人[N];科技日报;2001年
10 赵善扬;历经2000年不朽的建筑理念[N];中华建筑报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕培印;混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究[D];大连理工大学;2002年
2 王彦菊;发动机连杆裂解过程数值模拟及裂解参量分析[D];吉林大学;2009年
3 张永彬;岩石破裂过程分析并行计算方法研究[D];东北大学;2007年
4 王亚芳;复合加载下NiTi形状记忆合金超弹性性能研究[D];西北工业大学;2007年
5 锁利军;沥青混合料强度理论与应用研究[D];长安大学;2008年
6 刘世奇;有侧向压力的花岗岩动态直接拉伸力学特性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
7 胡海龙;Si基纳米晶阵列的制备及特性研究[D];兰州大学;2006年
8 刘传军;大分子与小分子间相互作用的单分子力谱研究[D];吉林大学;2007年
9 赵洪宝;含瓦斯煤失稳破坏及声发射特性的理论与实验研究[D];重庆大学;2009年
10 王凤江;基于纳米压痕法的无铅BGA焊点力学性能及其尺寸效应研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄梅;岩石破坏等间距现象研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
2 王玉良;加载速率对不同缺口尺寸和加载方式试样断裂行为的影响[D];兰州理工大学;2004年
3 任学冲;加载速率对不同组织合金钢缺口试样断裂行为的影响[D];兰州理工大学;2003年
4 周欣萍;温度和载荷速率影响结构钢脆性的本质探讨及脆断控制[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 李小江;马鞍山—芜湖高速公路软土路基变形分析[D];合肥工业大学;2003年
6 徐浩俊;干旱高寒地区沥青混合料低温抗裂性能研究[D];长安大学;2008年
7 赵利梅;塑性混凝土基本力学与变形性能研究[D];郑州大学;2009年
8 郭义霞;生命质量评价领域的选择及其备择答案用词设计研究[D];四川大学;2004年
9 李贤;应变率相关弹塑性材料动态断裂韧性的试验研究[D];安徽理工大学;2007年
10 杨雪银;基于有限元方法的板栗破壳机理的研究[D];华中农业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026