导读:本文包含了破裂演化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:声发射,煤岩破坏,小波时-频变换,裂纹扩展
破裂演化论文文献综述
丁鑫,肖晓春,吕祥锋,赵同彬,尹延春[1]（2019）在《煤岩破裂过程声发射时-频信号特征与演化机制》一文中研究指出掌握声发射信号时-频域特征及其与煤岩力学性质间的本质联系是利用该方法预测、预警煤岩失稳的基础。以具有不同夹矸和原始裂隙煤岩压缩破坏声发射监测试验为基础,引入小波变换方法,结合数字信号分析、岩石力学等相关理论深入分析煤岩破坏过程声发射时-频信号演化规律,构建了裂纹扩展释放弹性能引起应力波的振幅、频率力学表达。结果表明:受所含弱夹矸或裂隙增加影响煤岩强度、弹性模量降低,峰后软化特征明显,声发射存在由低幅振荡向高幅脉冲转化的信号激增点,强度越高,能量信号幅值显着提高、累积总能量越多,波形幅值增加,信号波形两相邻波峰间隔时间增长,夹杂的小幅振荡波越少;db5和sym2小波基函数分别与激增点、峰值点时域波形相似度最高,更适用于煤岩声发射信号研究;试验所用煤岩声发射信号主频带为0～70 kHz,煤岩强度越低信号频率分布越宽泛,随所受应力升高信号频带分布范围逐渐向主频移动。弹性模量和裂纹扩展速率共同确定了应力波振幅的变化范围,裂纹尺寸决定了振幅和频率的变化趋势,裂纹扩展速率是决定应力波频率的关键参量,进而3个参量共同影响声发射信号时-频特征。试验结果建立了裂纹表征参量与声发射信号频率、幅值的定性描述,为提高声发射信号监测准确性提供了理论基础,开展该理论的定量化应用是后续研究工作的重点。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年10期）
赵国彦,王恩杰,吴浩,邱菊,戴怡文[2]（2019）在《单轴压缩下孔洞砂岩细观破裂演化规律》一文中研究指出采用INSTRON-1346型液压伺服控制试验机对含圆形、梯形、马蹄形和正方形4种孔洞的板样红砂岩进行单轴压缩试验,并借助数字图像相关技术观测和分析砂岩试样的变形和破裂演化过程,研究孔洞形状对岩石力学特性和断裂损伤演化规律的影响。研究结果表明:岩石抗压强度和弹性模量随着孔洞形状的不同而有不同程度的弱化,且梯形孔洞劣化作用最明显;含不同孔洞形状砂岩的破坏模式整体呈对角剪切破坏,但局部破坏存在一定差异;含孔洞岩样在单轴压缩条件下的变形损伤和演化过程均经历微孔隙压密与拉伸裂纹萌生阶段、拉伸裂纹稳定扩展阶段、次生裂纹萌生阶段、次生裂纹快速扩展阶段、远场裂纹萌生与繁衍阶段以及宏观剪切形成与破坏阶段这6个阶段;拉伸裂纹在加载全过程中经历"张开—闭合—重新张开"的过程;孔洞周围次生裂纹的起裂大多为张拉和剪切破坏共同作用的结果,其后剪切作用逐渐对裂纹的扩展起主导作用。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年08期）
郭寿松[3]（2019）在《单裂隙砂岩破坏特征和破裂演化规律试验》一文中研究指出针对含不同倾角裂隙的板状砂岩试样开展单轴加载试验,从宏细观角度深入探索裂隙倾角对脆性岩石变形破坏特征、声发射及破裂演化规律的影响效应,揭示其破坏机制。结果表明:裂隙倾角α较小时(0°≤α≤30°),应力-应变曲线呈锯齿状;翼裂纹首先在初始裂隙中部萌生,次生拉伸裂纹扩展贯通导致试样破坏,声发射较为分散,以劈裂破坏为主;随裂隙倾角增加(30°<α<90°),应力跌落次数减少,峰值强度和弹性模量不断升高;翼裂纹起裂位置向初始裂隙尖端转移,起裂强度和起裂强度比逐渐增加,次生裂纹转为剪切裂纹,声发射趋于集中,破坏模式向剪切破坏过渡;裂隙倾角为90°时,应力-应变曲线光滑,初始裂隙起裂前试样瞬间破坏,声发射异常集中,以劈裂破坏为主,与完整试样基本一致。(本文来源于《煤矿安全》期刊2019年07期）
朱雷,黄润秋,陈国庆,严明[4]（2019）在《岩质斜坡中缓倾角破裂系统形成演化的力学模式研究》一文中研究指出缓倾角破裂是岩质斜坡最常见的一种破裂形式,对斜坡演化与稳定性评价具有重要的工程地质意义。基于斜坡中应力场特征,利用颗粒流程序开展岩石的剪切试验,揭示斜坡中缓倾角破裂系统形成演化机制与影响因素。结果表明,(1)岩质斜坡中缓倾角系统是一套瑞德尔低角度剪切破裂体系,由高序次张性雁裂隙和低序次共轭剪切裂隙组成;(2)缓倾角破裂系统形成与演化具有明显的阶段性,裂纹扩展首先从一组彼此近于平行雁行张破裂开始,随后低次序共轭剪切裂纹开始扩展,并与已有的雁裂纹贯通;(3)不同的围压下裂隙最终贯通模式不同。低围压下裂纹沿着早期产生的雁裂隙翼端发展并最终贯通,中围压下裂纹会沿着雁裂隙或共轭剪裂隙中部扩展并贯通,高应力下会生成一组新的雁裂隙,并与早期产生的裂隙相互搭接并贯通;(4)岩石最终破裂面形态与围压关系密切,中低围压下破裂面整体较为平直,但粗糙度大。高围压下破裂面整体呈曲线型,但较为光滑,粗糙度较小。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年S1期）
侯志强,王宇,刘冬桥,李长洪[5]（2019）在《层状大理岩破裂过程力学特性与能量演化各向异性研究》一文中研究指出为了揭示互层状大理岩压缩过程中能量演化和破裂形态的各向异性,采用GCTS 2000岩石力学试验机,应用全应力应变分析、能量分析和CT扫描相结合的方法,对不同互层角度的大理岩试样开展了相关试验研究。结果表明:岩石的物理力学性状具有明显的各向异性,抗压强度随互层倾角变化呈U型分布,弹性模量随倾角增大逐渐减小;能量演化揭示出明显的储能与释能各向异性特征,30°倾角试样破坏所需能量最小,90°倾角试样破坏所需能量最大;提出了基于能量原理的特征起裂和扩展应力的确定方法,并证明了该方法的可靠性;岩样的宏观破裂形态表现为互层间的劈裂张拉破坏、弱面的剪切滑移破坏和贯穿基质与软夹层的张剪破坏,相应的细观CT图像表现为多条平直裂缝、单一贯穿裂缝和多条弯折裂缝。试验结果充分揭示了层状岩石破裂特征与储能释能特性的相关性,岩石的能量演化机制与其宏细观破裂形态受控于岩石的内部互层状结构,研究结果可为岩爆灾害的防控和深部资源安全开采提供必要的理论依据。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2019年04期）
马念杰,马骥,赵志强,郭晓菲,师皓宇[6]（2019）在《X型共轭剪切破裂-地震产生的力学机理及其演化规律》一文中研究指出地震的发生是一个极为复杂且高度非线性的物理过程,基于乔建永、马念杰、马骥等提出的X型共轭剪切破裂-地震复合模型,进一步研究了共轭剪切破裂-地震发生的力学机理,阐明了共轭剪切破裂-地震发生及其演化的物理过程,从软弱异性体周围岩体应力、破坏形态与地震能量变化的角度出发,发现了共轭剪切破裂-地震具有"仿蝶存亡"规律,获得了共轭剪切破裂-地震生成的必要条件。研究结果表明:由于构造应力显现区域应力环境的剧烈变化,地壳岩体中会形成以软弱异性体为中心的性态极不稳定的蝶形破坏区,它的扩展最终会形成显性或隐性的共轭剪切破裂;蝶形破坏区蝶叶每次扩展释放的能量会在一定范围内引发地震,即地震是触发事件动载作用下蝶形破坏瞬态扩展所释放弹性能的非线性动力现象;共轭剪切破裂在不同应力状态下经历了圆形和椭圆形破坏、蝶形渐进破坏与蝶形剧烈破坏的孕育期、生长期与剧变期;依据地震里氏震级的强弱,在共轭剪切破裂动态生成过程中地震活动存在着弱震期,中强震期与强震期的"仿蝶存亡"特点;共轭剪切破裂—地震发生的必要条件主要有地壳中的软弱异性体存在条件,构造应力剧烈变化条件,软弱异性体及其周围岩体强度条件以及地震发生的应力触发条件。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年06期）
傅知勇,张丰雪,郝兰芳[7]（2019）在《矸石充填采煤工作面覆岩破裂特征及演化规律分析》一文中研究指出为研究充填开采条件下覆岩破坏变形规律,通过现场监测的方法,在某矿F5001充填工作面不同位置布置覆岩观测钻孔,借助钻孔成像判定覆岩破坏情况,分析了充填开采覆岩破裂特征和运动演化过程。结果表明:覆岩进入离层扩展阶段后具有裂隙向破裂带,破裂带向离层转化的趋势,最快24 h内可出现3处新生破裂带;离层一般出现在不同岩性的岩层分界处,裂隙多出现在较厚岩层内部;T_3150泄水巷上方覆岩共出现3处离层、8处明显破裂带,裂隙数目较多,顶板上方最大破裂高度约14.2 m,最大离层高度约11.3 m。(本文来源于《煤矿安全》期刊2019年05期）
张向向[8]（2019）在《层理页岩水/气压裂破裂机理与损伤演化规律研究》一文中研究指出采用氮气、CO_2等气体代替水进行页岩气储层压裂改造,可以减少水资源浪费,提高压裂液返排率,消除水锁和贾敏效应,降低环境污染,对提高油气采收率和生态环境保护具有重要意义。然而由于水和气体的密度、压缩性及粘度等物理特性差异显着,且页岩中层理结构较为发育,使得页岩的断裂破坏、流体渗透及破裂损伤等过程异常复杂。为了进一步揭示层理页岩水/气压裂破裂机理与损伤演化规律,本文采用实验室试验、理论分析和数值模拟等方法,围绕层理页岩断裂破坏各向异性特征、渗透边界移动规律、破裂压力与渗透面积演化规律、水/气压裂损伤演化差异等内容进行了系统的研究,取得的主要成果如下:(1)揭示了层理页岩断裂过程中力学参数、能量演化、裂纹起裂和扩展的各向异性特征。针对不同层理倾角页岩试样开展了叁点弯曲试验,研究了层理页岩加载曲线、抗拉强度、断裂韧度、声发射特征、弯曲弹性模量、断裂能、裂纹起裂扩展及断裂形态等随层理倾角的演化规律,分别阐明了层理页岩抗拉强度与断裂韧度之间以及弯曲弹性模量与断裂能之间的相互关系。该研究结果为层理页岩参数选取提供了数据参考。(2)建立了各向异性流-固-移动边界耦合模型,揭示了层理页岩水和气体渗透边界移动的内在机理。基于流体的压缩性及粘度差异,推导了不可压缩流体、理想气体及临界温度流体的各向异性渗流控制方程;根据流体渗透边界移动规律,提出了移动边界算法,建立了层理页岩各向异性流-固-移动边界耦合模型,并通过试验数据验证了模型的可靠性。利用该模型探究了渗透边界移动对层理页岩孔隙压力分布、主应力分布及渗透率演化的影响,揭示了采用移动边界算法的重要性和必要性;阐明了渗透边界随渗透率、粘度、流度、渗透率各向异性、弹性模量各向异性及泊松比各向异性等参数的移动规律;系统分析了水、氮气和CO_2的渗透边界移动与孔隙压力分布差异,并提出了一种可以快速预测渗透边界移动的方法。(3)提出了各向异性破裂压力准则,系统分析了层理页岩水/气压裂的破裂压力与渗透面积演化规律。基于断裂韧度的各向异性特征,并考虑地应力、钻孔压力和孔隙压力对Ⅰ型裂纹应力强度因子的影响,提出了各向异性破裂压力准则。系统研究了层理页岩水、氮气和CO_2压裂过程中渗透率、粘度、增压速率、比奥系数、围压等因素对破裂压力与渗透面积的影响,并提出了综合表征渗透率、粘度和增压速率共同作用的复合参数;通过分析裂纹应力强度因子的演化规律,阐明了流体的压缩性及粘度差异对层理页岩破裂过程的作用机理。(4)开发了流-固-损伤耦合模型,揭示了层理页岩水/气压裂的损伤演化规律。借助Weibull分布函数表征页岩的非均质性,采用最大拉应力准则和D-P准则判断页岩节点破坏,基于线弹性损伤本构模型确定破坏节点的损伤变量,并考虑其对层理页岩力学参数和渗透率的影响,开发了用于模拟层理页岩水和气体压裂过程的流-固-损伤耦合模型。通过层理页岩氮气压裂试验数据验证了模型的可靠性,并利用该模型系统分析了水、氮气和CO_2压裂过程中页岩的损伤演化差异,揭示了应力状态、层理倾角、层理强度、天然缺陷等因素对页岩损伤演化的影响机制;阐明了页岩损伤破坏过程中,渗透率、孔隙压力、裂纹起裂和扩展的时空演化规律,采用损伤节点数目和剪切比定量分析了页岩损伤程度与破坏模式。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
朱良韬[9]（2019）在《层状岩体时效破裂特征及细观演化规律》一文中研究指出层状岩体是工程中最为常见的一类岩体,因具有定向的成组层面,其力学特性与一般岩体类型相比具有明显的差异。工程实践表明,在深埋层状岩体中开挖地下洞室,其变形破坏往往受控于层面产状、间距以及层面物理力学特性等,表现出较为明显的时效特征。目前关于层状岩体的时效破裂特征特别是细观变形破裂规律方面的研究尚不成熟,因此,开展层状岩体时效破裂特征及细观演化规律研究具有重要的理论意义与应用价值。本文在秦岭隧洞绿泥石片岩室内试验的基础上,采用离散单元法,建立层状岩体细观时效破裂力学模型,对各因素影响条件下层状岩体时效特性进行研究,分析了层状岩体时效破裂特征及细观演化规律。本文的研究工作主要集中在如下几个方面:1.以离散元为基础,结合SJ模型,引入基于Weibull分布的幂函数型线性平行粘结细观时效力学模型,建立了层状岩体细观时效力学模型,提出了层状岩体变形破裂演化的细观时效计算方法。2.对层状岩体细观时效力学模型的细观力学参数进行敏感性分析,获得了层状岩体细观时效力学模型参数对岩体变形破裂演化的影响规律。在此基础上,根据室内单轴压缩试验和蠕变试验,确定了层状岩体细观力学参数,构建了层状岩体的细观时效数值模型。3.以层面倾角和间距、围压、应力强度比、均质度为主要影响因素,开展层状岩体时效力学特性的数值试验,获得了层状岩体时效变形破裂的细观演化规律,揭示了层状岩体细观变形破裂演化的层面效应、围压效应、应力强度比效应和均质度效应。(本文来源于《长江科学院》期刊2019-05-01）
程爱平,张玉山,戴顺意,董福松,曾文旭[10]（2019）在《单轴压缩胶结充填体声发射参数时空演化规律及破裂预测》一文中研究指出为了研究胶结充填体在荷载作用下的时空演化规律,利用WAW-300微机电液伺服万能试验系统与DS2系列全信息声发射监测系统,监测了胶结充填体试样在单轴压缩过程中的应力、应变变化规律和声发射活动,根据振铃计数率、能率的阶段性特征,将加载过程声发射参数变化规律分为3个阶段:上升期、平静期和活跃期,进而研究声发射参数时空演化规律;并利用振铃计数率、能率参数,结合尖点突变理论,进行胶结充填体破裂预测。研究表明:(1)单轴压缩条件下,胶结充填体属于延性破坏,裂纹贯穿属于剪切贯穿;(2)通过声发射参数演化规律及定位演化特征,分析得出胶结充填体在加载中是由局部破坏向整体失稳演化;(3)运用尖点突变理论进行胶结充填体破裂预测,并构建了破裂预测模型,预测结果与试验结果一致。研究结果可为人工矿柱稳定性监测和破裂预测提供依据。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年08期）
破裂演化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用INSTRON-1346型液压伺服控制试验机对含圆形、梯形、马蹄形和正方形4种孔洞的板样红砂岩进行单轴压缩试验,并借助数字图像相关技术观测和分析砂岩试样的变形和破裂演化过程,研究孔洞形状对岩石力学特性和断裂损伤演化规律的影响。研究结果表明:岩石抗压强度和弹性模量随着孔洞形状的不同而有不同程度的弱化,且梯形孔洞劣化作用最明显;含不同孔洞形状砂岩的破坏模式整体呈对角剪切破坏,但局部破坏存在一定差异;含孔洞岩样在单轴压缩条件下的变形损伤和演化过程均经历微孔隙压密与拉伸裂纹萌生阶段、拉伸裂纹稳定扩展阶段、次生裂纹萌生阶段、次生裂纹快速扩展阶段、远场裂纹萌生与繁衍阶段以及宏观剪切形成与破坏阶段这6个阶段;拉伸裂纹在加载全过程中经历"张开—闭合—重新张开"的过程;孔洞周围次生裂纹的起裂大多为张拉和剪切破坏共同作用的结果,其后剪切作用逐渐对裂纹的扩展起主导作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
破裂演化论文参考文献
[1].丁鑫,肖晓春,吕祥锋,赵同彬,尹延春.煤岩破裂过程声发射时-频信号特征与演化机制[J].煤炭学报.2019
[2].赵国彦,王恩杰,吴浩,邱菊,戴怡文.单轴压缩下孔洞砂岩细观破裂演化规律[J].中南大学学报(自然科学版).2019
[3].郭寿松.单裂隙砂岩破坏特征和破裂演化规律试验[J].煤矿安全.2019
[4].朱雷,黄润秋,陈国庆,严明.岩质斜坡中缓倾角破裂系统形成演化的力学模式研究[J].岩土力学.2019
[5].侯志强,王宇,刘冬桥,李长洪.层状大理岩破裂过程力学特性与能量演化各向异性研究[J].采矿与安全工程学报.2019
[6].马念杰,马骥,赵志强,郭晓菲,师皓宇.X型共轭剪切破裂-地震产生的力学机理及其演化规律[J].煤炭学报.2019
[7].傅知勇,张丰雪,郝兰芳.矸石充填采煤工作面覆岩破裂特征及演化规律分析[J].煤矿安全.2019
[8].张向向.层理页岩水/气压裂破裂机理与损伤演化规律研究[D].中国矿业大学.2019
[9].朱良韬.层状岩体时效破裂特征及细观演化规律[D].长江科学院.2019
[10].程爱平,张玉山,戴顺意,董福松,曾文旭.单轴压缩胶结充填体声发射参数时空演化规律及破裂预测[J].岩土力学.2019