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| 1 | 深埋隧道应变软化弹塑性解的强度准则效应显示文摘为了探究强度准则效应对应变软化隧道围岩稳定性的影响,总结隧道围岩分析中常用强度准则表达式,归纳出常用强度准则的统一方程,并结合应变软化模型与非关联流动法则,推导出隧道围岩应力场、塑性区范围及位移的计算方法。研究结果表明:应变软化隧道围岩的强度准则效应显著,内角点外接圆DP(Drucker−Prager)准则、内切圆DP准则、等面积圆DP准则、匹配圆DP准则及Mohr−Coulomb准则对应的结果普遍偏于保守;统一强度理论(b=1)与外角点外接圆DP准则所得结果相对偏于危险;不考虑岩体剪胀特性时会导致所得结果偏于危险。工程应用中,建议优先采用Mogi−Coulomb准则或统一强度理论(b=1/2),并合理考虑围岩剪胀特性,以更好地揭示围岩稳定性问题。 | 高永涛 梁鹏 周喻 | 2020 | 中南大学学报(自然科学版)2020，51，9： | 6 |
| 2 | Confining stress effect on the elastoplastic ground reaction considering the Lode angle dependence显示文摘The convergence confinement methods are solutions employed to estimate convergence in circular tunnels. They are mostly based on constitutive equations governed by the Mohr-Coulomb and Hoek-Brown yield criteria. However, the solutions based on these criteria neglect the intermediate principal stress confining effect on the ground reaction estimation. Therefore, in this paper, a Drucker-Prager yield criterion governed solution integrated with the Lode angle parameter is employed. It considers the intermediate principal stress influence and the critical effect of the parameter on failure characterization.Subsequently, it is verified with results attained from numerical simulations which consider an elasticperfectly plastic constitutive law with a non-associative flow rule within FLAC3D. It was drawn from the results that the ground reaction and plastic evolution are influenced by the confining stress.Furthermore, considering a suitable yield criterion leads to realistic convergence and plastic evolution estimation. The circumscribed DP criterion governed solution with Lode angle parameter value(0.8) is considered appropriate for the realistic ground reaction estimation in the three-dimensional(3D) stress state rock mass. It estimates approximately 3.4% of tunnel convergence as compared to the classic solutions(5%) and plastic radius estimated to be approximately 2.45 m compared to 2.84 m. | Eugie Kabwe | 2020 | International Journal of Mining Science and Technology2020，30，3： | 2 |
| 3 | 真三向应力作用下深部砂岩力学特性显示文摘基于真三轴试验机对取自某储气库、埋深3 600 m的试样开展了一系列砂岩真三轴压缩试验.研究了真三向应力作用下深部砂岩的强度、变形特征,并将深部砂岩与浅部砂岩的弹性模量、黏聚力、摩擦角和峰值破坏强度进行了对比.结果表明:在一定范围内随着中间主应力的增加,深部砂岩的峰值强度也会增加,深部砂岩的起裂应力和损伤应力也随之增加,峰值处的中间主应变呈现减小的趋势.随着砂岩深度的增加,砂岩的弹性模量、黏聚力和摩擦角均呈现增大的趋势.浅部砂岩峰值破坏强度的八面体剪应力与有效平均正应力表现为非线性关系,而深部砂岩峰值破坏强度的八面体剪应力与有效平均正应力表现为线性关系,且Mogi-Coulomb准则更适用于表述深部砂岩破坏时的强度特征. | 王者超 石伟川 孔瑞 郭家繁 | 2023 | 东北大学学报(自然科学版)2023，44，5： | 1 |
| 4 | 实时井壁稳定性的定量风险评估模型研究显示文摘为解决因井下条件和地层性质的不确定性造成的井壁稳定性监测误差,建立了基于定量风险评估分析、不确定性分析、井筒-地层-水力学物理模型耦合分析的井壁稳定性定量评估方法。在实例分析中,首先将模型的输入参数进行确定性分类,然后利用已完钻井数据评估了地层性质的不确定性,再将“低确定”参数进行了敏感性分析,以获得这些参数对井壁稳定性的影响程度排序,最后将实时井壁稳定性的定量风险评估结果转化为井塌风险系数。敏感性分析结果表明:内聚强度、最小水平应力、最大水平应力、毕奥常数、孔隙压力梯度、上覆岩层压力、井斜角及弹性模量为井壁稳定性分析的高影响参数;该模型能够捕获井壁失稳事故率较高的地层,可应用于实际钻井设计和实时钻井监测。所得结论可为钻井过程中的数据收集和分析工作提供指导。 | 崔亚辉 张菲菲 孙四维 彭涛 张严 李白雪 | 2023 | 石油机械2023，51，7： | 0 |
| 5 | 钻杆钻进扰动下顺层瓦斯抽采钻孔孔壁失稳机制显示文摘为了探讨钻杆钻进扰动对顺层瓦斯抽采钻孔孔壁失稳破坏的影响规律,基于赫兹接触理论,推导钻杆与瓦斯抽采钻孔发生摩擦时滑动接触应力分量计算公式,建立钻杆钻进扰动下孔壁附近复合应力场的分析计算模型,分析孔壁的复合应力场,运用有限元分析软件Abaqus对计算结果进行验证;最后,依据Mohr-Coulomb强度准则,对防止孔壁失稳的临界钻进参数进行分析。结果表明:钻杆位于瓦斯抽采钻孔正下方时,孔壁复合应力场中的最大主剪应力取得最大值;最大主剪应力位于接触表面,若超出煤岩的抗剪强度,则会在此处发生剪切破坏;降低钻杆公转率以及钻杆与瓦斯抽采钻孔孔壁的摩擦系数可以提高钻进过程中孔壁的稳定性;钻杆与瓦斯抽采钻孔之间的环空间隙越大,临界钻压越小。研究结果可为顺层瓦斯抽采钻孔钻进工艺参数选择提供理论指导。 | 韩晓明 刘炳余 薛刘冰 张小明 | 2023 | 河南理工大学学报(自然科学版)2023，42，3： | 0 |
| 6 | 考虑弹塑性卸荷的柱孔和球孔反向扩张解显示文摘为研究卸荷对灌注桩、隧道等复杂受力岩土结构的影响,建立了考虑弹塑性卸荷的圆孔反向扩张简化解模型。该模型在应力计算中采用了叠加法的思想,在反向塑性区采用了非关联的Mohr-Coulomb准则、塑性区大应变假设和忽略塑性区弹性应变的假设。研究表明,圆孔反向扩张过程可划分为弹性阶段和两个弹塑性阶段。当孔压重新加至初始值时,不论柱孔还是球孔其半径均未能恢复到初始值,且在孔周存在一定范围的应力薄弱区。与经典原位扩张解相比,当圆孔压力增至一定值后圆孔反向扩张的屈服面发展、圆孔应力变化及孔周应力场将与之趋于一致。忽略塑性区的弹性应变假设会使简化解的土体位移偏小,极限扩张压力偏大,但对应力相关量的计算没有影响。与Tresca解相比,所提模型考虑了内摩擦角的影响,更接近于土体实际。通过数值模拟建立了圆孔反向扩张的平面应变模型,其应力分析结果与理论模型基本一致。 | 张家奇 赵春风 赵程 吴悦 龚昕 | 2023 | 岩土力学2023，44，11： | 0 |
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