主應力
- 不規則混凝土殼體在多種荷載作用下的應力分析及配筋研究
配筋的方向是沿主應力的方向，而將幾種主應力方向不同的荷載進行數值上的簡單疊加，所得到的配筋結果與實際情況難免會有一定的出入。因此，有必要對這些問題進行分析和研究。本文以湖南平江石牛寨國家地質公園地質博物館為工程背景，利用有限元軟件，綜合考慮溫度及收縮徐變等各類荷載作用，對該殼體在多種工況下的第一主應力情況進行分析，并比選出最不利工況，在已有非桿件體系結構配筋理論的基礎上，對其進行改進，提出一種更適合該類型殼體的配筋方法，對該不規則混凝土殼體進行配筋研究。1
安徽建筑 2023年12期2023-12-28
- 采場等效孔模型及主應力旋轉規律
程，發現了區域主應力的比值變化會使巷道圍巖出現蝶形塑性區，一定程度上利用蝶形模型解釋了巷道非對稱破壞現象。李季等[13]依據蝶形破壞理論對碟葉的方向性機制展開研究，發現主應力的方向變化會引起圍巖塑性區碟葉的偏轉，造成巷道圍巖的破壞位置產生變化。因此，對采場側方的應力場旋轉現象展開研究，探究采場側方支承煤體中主應力的旋轉規律與機理，利用一個合理的模型對采場側方煤體中的主應力旋轉現象進行描述，對采場側方巷道的破壞特征分析有著重要的意義。一直以來，眾多學者對開采
煤炭學報 2023年10期2023-11-29
- 潞寧煤礦深部巷道原巖應力分布規律研究
算獲得最大水平主應力σH與最小水平水應力σh.垂直應力根據上覆巖層容重計算。σH=3Ps-Pr-2γwh σh=Ps-γwh(1)潞寧煤礦原巖應力測試地點包括準備巷道、回采巷道,涉及2號煤與3號煤,共計6個測點。原巖應力測量結果如表1所示。表中,σH為最大水平主應力,MPa;σv為垂直主應力,MPa;σh為最小水平主應力,MPa.上述測點中典型的水力壓裂曲線與印模圖如圖1與圖2所示。表1 原巖應力測量統計數據圖1 22118運輸巷600 m測點水力壓裂曲線
煤 2023年11期2023-11-13
- 不規則混凝土殼體收縮徐變效應的有限元分析
體內表面的最大主應力云圖如圖2,圖3所示。從圖2,圖3中可以看出,在收縮作用下,不規則混凝土殼體頂部的最大主應力較小,一般都低于0.306 MPa,而殼體最底部受約束的部位,在殼體收縮的過程中受到較大的約束作用,混凝土處于明顯的受拉狀態,最大主應力較大,大部分都超過了0.611 MPa;在門窗洞口附近部分區域由于局部幾何形狀的原因存在應力集中現象,最大主應力較大,其中有一些部位的最大主應力值超過了3.056 MPa。整個殼體內表面應力的最大值3.667 M
山西建筑 2023年21期2023-10-26
- 主應力軸往返循環幅值對重塑黃土變形特性的影響
對土體材料所受主應力軸往返循環旋轉路徑的研究，已成為現在巖土工程領域的重要課題。國內外研究者開展了大量針對不同主應力方向角循環旋轉對土體基本變形特性影響的研究。Powrie等[1]采用有限元模擬，計算得到在一個移動車輪荷載周期內路基中土單元體豎向和水平方向的應力增量呈現先上升后下降的趨勢。Blanc等[2]開展了干砂的主應力軸純旋轉試驗，發現純旋轉過程中土體產生的塑性變形較大，認為從本構模型角度來看，研究塑性應變更有意義。Sivathayalan等[3]對
人民長江 2023年1期2023-02-12
- 平面應力狀態下主應力方向的快速判定方法探討
掌握構件內各點主應力的變化規律，因此，十分有必要在構件設計之前，研究構件內危險截面上危險點的主應力大小和方向，即應力狀態分析。應力狀態分析作為工程力學、材料力學、彈塑性力學等固體力學分支研究的核心內容，其中主應力方向直接影響著后續強度計算的正確性，如何正確的判斷主應力方向一直是力學教學和解決工程實踐中的一個重點，同時也是一個難點，對工程實際和理論教學都有著十分重要的意義，而且對學生而言，從宏觀到微觀、從微觀到宏觀的思維方法也得到了培養。一般教材[1-3]中
安陽工學院學報 2022年6期2022-11-16
- 中主應力對凍結黏土力學特性影響的試驗與分析
系統地研究了中主應力對巖土材料力學特性的影響。Mogi K[15]率先研究了中主應力對巖石強度和破壞模式的影響,其試驗結果表明巖石的強度與小主應力和中主應力息息相關,且中主應力會顯著提升巖石的力學特性;Haimson B C等[16]研究發現,隨著花崗巖的強度隨著中主應力的增加,呈現出先增加后降低的變化趨勢,且花崗巖在真三軸應力狀態的強度均大于其在軸對稱應力狀態下的強度;Zhang Y 等[17]研究了小主應力和中主應力對北山花崗巖能耗特性的影響,總應變能
建井技術 2022年4期2022-10-13
- 臨興地區深部煤儲層地應力場及其對壓裂縫形態的控制
縫的幾何形態由主應力的相對大小決定。李樹剛等[5]通過數值模擬的方法研究了不同主應力差下裂縫的延展規律，研究表明主應力差越小，裂縫發育越復雜，反之，裂縫形態則越單一。孫健等[6]通過對開發區塊煤層氣井的剖析，指出水平主應力差值影響壓裂改造的規模，差值越大，壓裂改造體積越小，單井產能較低。由此可見，地應力對水力壓裂具有重要的控制作用。隨著埋深的增加，地應力增大，且地應力狀態存在臨界轉換深度[7-8]。這一特點，意味著在不同深度范圍內壓裂縫的自然擴展特征有所不
煤炭科學技術 2022年8期2022-10-07
- 左右線分岔四洞隧道施工力學特性三維分析
后，最大及最小主應力值如表3所示：隨著開挖的進行，左線隧道最大和最小主應力逐漸增大；并且左線隧道開挖會對右線隧道最大和最小主應力產生影響，最大主應力逐漸增大，而最小主應力呈現先減小后增大的趨勢；開挖完畢后，兩隧道周邊圍巖主應力值相差不大。表3 各階段開挖完畢后最大及最小主應力值Table 3 Maximum andm inimum principalstress values2.3 支護結構穩定性分析特征線示意圖如圖4所示。其中，符號第1個字母表示右線隧道
鐵道科學與工程學報 2022年8期2022-09-23
- 開挖擾動誘發主應力軸偏轉下軟巖力學試驗研究
究了開挖面周圍主應力發生旋轉引起的圍巖應力和變形的變化規律，在地下工程開挖掘進過程中，開挖應力狀態及不同應力狀態之間的相互轉換是圍巖發生周期性破斷的力學根源，直接影響圍巖的穩定性及其破壞過程[13-16].綜上，在地下洞室開挖過程中，開挖卸荷打破了巖體結構系統原有的平衡，致使圍巖內部應力場重新分布，開挖擾動產生的應力路徑不僅包括應力大小的改變，還包括應力方向的旋轉[17-20]，從而影響圍巖裂紋發育、變形量及變形速度，甚至引發圍巖失穩等工程災害[21].但
遼寧工程技術大學學報（自然科學版） 2022年3期2022-08-25
- 主應力方向對膨脹土動力特性影響的試驗研究
中，土體單元大主應力方向與豎直方向經常存在一個夾角。劉元雪和鄭穎人[8]的研究指出主應力旋轉是巖土工程中必須要考慮的力學問題。目前主應力旋轉對膨脹土動力特性影響的研究成果甚少見諸報端，鑒于此，本文采用DTC-199型動扭剪三軸儀對不同初始主應力方向角下的膨脹土進行動力特性試驗研究，分析了初始主應力方向角對膨脹土動強度及動變形特性的影響。2 試驗設計2.1 試驗土料試驗所用土料取自陜西省安康某工業區，取土深度3 m～4 m。土料的最大干密度為1.61 g/c
山西建筑 2022年17期2022-08-24
- 空間交錯隧道施工圍巖應力影響范圍及粘接錨桿作用機理的研究
圍巖應力; 主應力; 剪應力中圖分類號：U455;TQ437.1 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2022）07-0021-07Research on the influence range of space staggered tunnelconstruction interaction on surrounding rock stress andaction mechanism of bonding boltHUANG Chunhui
粘接 2022年7期2022-07-19
- 中間主應力對塑性混凝土變形性能的影響研究
有深入研究中間主應力對塑性混凝土軸向應力-應變曲線、體積變形及破壞特征的影響。為此，文中針對2組不同配合比的塑性混凝土，開展3～4種中間主應力的真三軸試驗，研究中間主應力對塑性混凝土軸向應力-應變曲線、軸向應變-體積應變曲線及破壞特征的影響，重點研究中間主應力對塑性混凝土軸向大變形性能、體積擴容及破壞特征的影響。1 試驗設計和試驗方法1.1 試驗設計采用2組配合比制作150mm×150mm×150mm立方體塑性混凝土試件，編號分別為P5-1和P6-1。P5
低溫建筑技術 2022年4期2022-06-14
- 基于主應力跡線及拓撲結構的巷道圍巖穩定性研究
應力分布情況。主應力跡線是一種新的應力場可視化方法，較以往可視化方法(應力張量分量、Von Mises等效應力的等值線圖)而言，主應力跡線能清晰地反映出應力場的全貌及應力傳遞的軌跡，其分布特征及拓撲關系可以反映出應力場的穩定性情況。文獻[1]對主應力跡線的由來及應用做了初步的論述，也闡明了應力場結構的表征，認為在張量拓撲學中，通常借助主應力跡線來描述張量場的結構，而主應力跡線的結構主要受應力場中退化點位置和類型的控制。文獻[2]則對基于主應力跡線的巷道圍巖
能源與環保 2022年1期2022-02-22
- 地下水封洞庫地應力發育特征及其工程地質意義
力值擬合出水平主應力與垂向主應力的關系，并通過坐標轉換得出模型坐標下的正應力和剪應力，進而得到研究區的初始地應力場。本次擬建新材料綜合利用項目地下水封洞庫設計庫容60×104m3，設計使用年限為50年，在地應力場方面的研究尚屬空白，而庫址區的地應力場特征及發育規律對洞庫的選址規劃及設計又具有重要的理論和實際意義。因此，本文在分析水壓致裂地應力測量數據的基礎上，采用數值模擬的方法精細刻畫了研究區的地應力場，并對洞室軸線選擇進行了驗證，以期提供有利建議。1 工
巖土工程技術 2021年6期2021-12-15
- 直墻半圓拱巷道圍巖應力分布解析
直墻半圓拱巷道主應力分布規律。1 直墻半圓拱巷道圍巖應力分布求解直墻半圓拱巷道圍巖的自重應力與巷道的原巖應力相比很小，可以忽略不計。直墻半圓拱巷道的原巖應力包括垂直應力σV、水平應力σH和剪應力τ。直墻半圓拱巷道的受力如圖1。圖1 直墻半圓拱巷道受力示意圖直墻半圓拱巷道圍巖應力求解問題屬于平面應變問題，可采用復變函數法求解[7]。圍巖應力可由2 個復位勢函數φ（z）和Ψ（z）表示：式（1）中：ξ=ρ·eiθ為復變量；函數φ0（ξ）和Ψ0（ξ）表示解析函數，
山東煤炭科技 2021年11期2021-12-14
- 沿隧洞軸線不同排列方式的復合地層變形破壞數值模擬研究
式下圍巖位移、主應力和塑性區分布。結果表明，遠離軟硬巖交界面，軟巖變形量增大，硬巖主應力值大。不考慮軟硬巖兩者接觸面強度情況下，軟巖塑性區范圍顯著大于硬巖，在接觸面呈一定范圍內的漸變過渡，而不是界限面上發生突變，說明軟硬巖之間有相互作用影響。軟巖大變形和巖爆并不是發生在兩者界面上，而是在軟巖和硬巖內一定距離上發生。在不考慮軟硬巖界面力學參數影響情況下，位移呈較均勻對稱的正態分布曲線形態。關鍵詞：復合地層;排列方式;數值模擬;位移;主應力巖石隧道掘進機（TB
新疆地質 2021年3期2021-10-11
- 不同平均主應力條件下重塑黃土的應力應變特性
儀，在不同平均主應力條件下對青海重塑黃土進行一系列定向剪切試驗，研究平均主應力對青海重塑黃土應力應變特性的影響。試驗保持中主應力系數b不變，在不同平均主應力條件下，將重塑黃土試樣分別進行主應力軸未發生旋轉和旋轉45°兩種剪切破壞應力路徑的剪切試驗。結果表明：平均主應力和主應力方向角對重塑黃土的強度和變形有著顯著影響;重塑黃土在大主應力方向角等于45°剪切破壞時峰值八面體剪應力與平均主應力呈線性關系，重塑黃土破壞時所產生的八面體剪應變發展趨勢基本相同;剪切過
土木建筑與環境工程 2021年6期2021-09-13
- 不同平均主應力條件下重塑黃土的應力應變特性
雜多變，尤其是主應力軸旋轉這一應力路徑普遍發生。應力路徑影響著土體的強度和變形，只有在室內試驗條件下還原土體所受應力狀態，才能得出更可靠的試驗結論。傳統靜三軸、動三軸等儀器不能實現主應力軸旋轉，研究復雜應力路徑下土體的力學特性有一定局限性，一些學者進行了主應力軸不發生旋轉條件下圍壓對黃土應力-應變規律影響的研究[1-3]。隨著土工設備的改進和研究領域的深入，解決了土體在復雜應力路徑下力學特性研究的難題?？招膱A柱扭剪儀是目前最先進的土工試驗設備之一，能夠實現
土木與環境工程學報 2021年6期2021-09-07
- 四川盆地川西坳陷上三疊統須家河組儲層各向異性地應力評價方法
3個相互正交的主應力組成，即垂向應力(上覆巖層壓力)、最大水平主應力與最小水平主應力。其中最小水平主應力決定著壓裂裂縫的開啟與擴展，而最大水平主應力主要決定著裂縫的擴展方向[6]。因此，對于復雜儲層改造成功的前提是掌握地應力的特征與規律。研究人員已開展了須家河組儲層地應力研究并得出了一些重要的成果[7-9]。最近進行的須二段砂巖大塊露頭巖樣水力壓裂試驗表明，破裂壓力主要取決于水平主應力與巖層的抗拉強度[10]，最小水平主應力越高巖層的破裂壓力越大、越難壓裂
石油與天然氣地質 2021年4期2021-08-30
- 材料力學應力狀態與線性代數知識點的交叉教學研究
生對材料力學中主應力的理解，又賦予線性代數中特征值和特征向量以物理意義，最終達到提升教學效果和激發學生創新性思維的目的。關鍵詞 材料力學 線性代數 交叉 主應力 特征值中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.10.036Abstract Through the cross teaching of mechanics of mat
科教導刊 2021年10期2021-06-30
- 主應力場驅動的復雜薄壁件剛度增強方法
11]提出基于主應力線的拓撲增長方法來解決材料最優分布問題，這種方法需要在初始結構生成時輸入點載荷和約束的位置，對均布載荷的處理效果較差。WU等[12]受骨小梁啟發，將基于主應力線方法生成的骨狀多孔結構作為輕質填充料，通過增材制造的方法達到輕質高剛的目的，但缺點是內部空間被占用。LI等[2]提出一個基于主應力線的計算框架來設計和優化任意殼體上的肋板布局，提高了整體結構剛度和力學性能，該方法主要從計算機圖形學的角度出發，結構剛度還有進一步增強的空間。文獻[1
中國機械工程 2021年12期2021-06-30
- 綜放開采頂煤采動應力場演化路徑
綜放開采過程中主應力大小及方向的演化規律。大部分學者將其簡化為最大主應力為垂直應力、中間主應力與最小主應力相等的情況，著重考慮了垂直應力演化特性而忽略了原巖應力狀態及中間主應力。為此，研究以王家嶺煤礦12309綜放工作面為工程背景，在原始地應力測試基礎上，針對工作面前方頂煤中主應力場演化規律展開。1 工程背景1.1 工作面概況王家嶺煤礦位于山西省河津市，12309工作面位于其西翼，煤層平均6.1 m，為近水平煤層，結構簡單，賦存狀況穩定，平均埋深360 m
煤礦安全 2021年5期2021-06-03
- 非均勻應力場作用下水力裂縫擴展特征數值模擬研究
無論是最大水平主應力還是最小水平主應力，其方向都異于其他區域[4]；同時斷層會影響儲層地應力分布[5]。在各種干擾作用下，儲層應力呈現非均勻狀態[6]。應力狀態和斷裂強度之間有很強的關系，水力裂縫擴展受應力狀態的影響[7]，水力裂縫在不同應力場中的擴展自然也不同。巖石非均質性影響裂縫的擴展形態，導致水力裂紋尖端微裂紋的分支[8]；水力裂縫兩側的應力分布不均勻，水力裂縫就不會對稱延伸[9]，橫向和縱向原位應力變化控制著裂縫的擴展和幾何形狀，水力壓裂優先增長到
石油化工應用 2021年4期2021-05-11
- 儲層溶洞對地應力分布的影響
壓力會隨著水平主應力差增加而降低，同時受溶洞附近應力變化的影響，裂縫容易偏離最大地應力方向[6]。在壓裂施工過程中，當裂縫擴展到離溶洞一倍邊長的區域時，裂縫發生轉向，趨于溶洞方向[7]。裂縫的幾何尺寸主要受地應力的影響，當各向地應力差值足夠大時，裂縫沿垂直于最小主應力的方向擴展[8]。在含溶洞儲層的改造過程中，水力裂縫的起裂和延伸受溶洞應力場的影響較大，因此明確不同形態溶洞的周圍應力場分布情況就顯得尤為重要。本文通過ABAQUS 有限元軟件，分析了不同形態
石油地質與工程 2021年2期2021-04-30
- 不同初始狀態軟黏土在主應力軸耦合旋轉下的孔壓及3維變形規律
剪切過程中的大主應力大小和方向均在不斷發生變化。在此類復雜應力路徑作用下，土層的擾動和承載能力降低可能導致基礎不穩定，從而造成巨大的生命危害和財產損失。因此，在巖土工程中，開展由多維度荷載引起的土的各向異性研究尤為重要[1-3]。Ishihara等[4]在偏應力不變的條件下，開展了主應力軸連續旋轉時的砂土力學特性試驗；然而，Shibuya等[5]認為Ishihara等[4]在主應力軸旋轉試驗過程中沒有區分中主應力系數的影響?；诖?，Hight[6]、Sym
工程科學與技術 2021年2期2021-03-29
- 暗挖隧道近距下穿既有區間隧道施工方案對比研究
結構豎向位移和主應力在隧道斷面的分布特征，同時對比沿既有隧道仰拱中心線的豎向位移和主應力變化特征。圖3 平面位置關系3.1 既有結構分析3.1.1 變形分析為確保上方既有地鐵隧道正常使用，應對既有隧道的位移進行分析。既有隧道監測橫斷面發生沉降，其由仰拱至拱頂既有隧道結構沉降逐漸減小。從圖4可知,方案一既有隧道仰拱豎向沉降曲線呈W型分布，沉降最大值為1.8 mm;方案二既有隧道仰拱豎向沉降曲線呈V型分布，沉降最大值為2.1 mm。從控制沉降的效果來看，采用方
國防交通工程與技術 2021年2期2021-03-17
- 浪江抽水蓄能電站地下廠房地應力及硐室圍巖巖爆分析
測試段進行水平主應力計算，參與計算結果見表1。垂向應力是根據測段上覆巖層埋深由公式Sv=ρgh計算獲得，計算時巖石平均容重取26.5 kN/m3。表1 水壓致裂二維地應力參與計算測量結果通過壓裂前后超聲波成像測井圖像對比，確定水平最大主應力方向為NNW向(代表性對比結果見圖1所示)；實測主應力量值隨深度增加而增加(主應力隨孔深變化見圖2所示)。根據二維地應力實測結果，廠房深孔地應力分布規律特征如下：① 在測量深度范圍內，水平最大主應力值在5.68～26.6
廣東水利水電 2020年12期2020-12-29
- 穿越松散堆積體圍巖加固機理與施工對策研究
固;數值模型;主應力中圖分類號：TU443 文獻標識碼：A0 前言在進行施工建設的過程中，對于穿越松散堆積體隧道而言，為了提升施工的效率以及安全性，就需要能夠在實際的加固處理上，使用一些新型的注漿材料，以此有效的起到加固的作用。同時，還需要使用臺階法進行相應的技術使用，保障在隧道的施工過程中，能夠有著較高的安全性以及質量性。1 松散堆積體加固技術對于松散堆積體而言，是一種在使用的過程中，由塊石與充填的土體所構成的土體，是一種在結構類型上較為復雜，不均勻的
交通科技與管理 2020年15期2020-09-10
- 地應力對頁巖儲層開發的影響與對策
較高的最小水平主應力，這說明四川儲層的破裂壓力比美國同類儲層高[1]，加之四川盆地復雜的地質構造[2]，水平鉆井方向經常偏離最小水平主應力方向、水平井鉆遇脆性及地質目標層位的百分比低等多種不利因素，導致了該地區高產井的比例偏低，嚴重影響了大規模效益開發。下面將通過地質力學分析說明這些問題。1 地應力的主要特征1.1 地應力的3種狀態地應力控制著壓裂裂縫擴展與壓裂效果。地應力不僅取決于巖性和地層孔隙壓力，而且還取決于地質構造與沉積環境。通常假設地應力由3個相
石油與天然氣地質 2020年4期2020-08-14
- 主應力軸旋轉條件下飽和粉質黏土應變特性及非共軸性的試驗研究
，土體單元受到主應力的大小不僅會發生改變，主應力方向角也會發生改變。在公路上車輪的移動便會對路基土單元所受主應力的方向角產生影響[1-2]。隨著荷載的不斷循環，主應力軸會發生循環往復的變化。針對主應力軸發生偏轉的土體試樣，利用常規試驗器材在研究其強度變化、應力應變曲線及其孔壓特性時，往往不能模擬主應力軸旋轉而與實際工程中土體的受力情況相差甚遠，導致了傳統土體本構模型和理論不能滿足工程需求[3-4]。其中，主應力軸旋轉是指在復雜應力條件下主應力方向與豎直方向
公路交通科技 2020年6期2020-06-19
- 不同工況下重力壩應力位移規律淺析
m 情況下的大主應力、小主應力、水平位移和豎向位移，可得到以下規律：2.1.1 大主應力由圖2 可知，大主應力的分布規律基本相同，但是隨著壩高增加，大主應力的值也不斷增加，且近似為2.7 倍的關系增大。圖2 相同壩基彈性模量、壩高成比例增加大主應力變化規律2.1.2 小主應力由圖3 可知，小主應力的分布規律基本相同，但是隨著壩高增加，小主應力的值也不斷增加，但是增大的比例不足2.1 倍。圖3 相同壩基彈性模量、壩高成比例增加小主應力變化規律2.1.3 水平
城市道橋與防洪 2019年11期2019-11-23
- 主應力及其方向余弦計算的進一步研究
材中，均未給出主應力及其方向余弦的計算公式。在參考文獻[1]和[2]中，筆者在前人工作的基礎上，對3個主應力及其方向余弦的計算公式進行了詳細的推導和闡述，而國外的一些著名的力學計算程序例如BISAR、ANSYS等，則利用計算方法中求解實對稱方陣的全部特征值和特征向量的雅可比(Jacobi)方法，由應力矩陣計算出3個主應力及其方向余弦。這兩種計算主應力及其方向余弦的方法在理論上有何聯系，在各種力學狀況下其計算結果是否一致，這是廣大讀者一直關心的問題。筆者擬對
重慶交通大學學報(自然科學版) 2019年11期2019-11-14
- 不同模量理論廣義彈性定律的深入研究
模量理論中基于主應力方向建立的本構方程，僅能表述主應力方向的應力應變關系，并未體現出其他方向的應力應變特性，不能有效表征拉壓不同模量問題的力學本質.基于此，在主應力方向的本構方程基礎上，利用應力及應變的轉軸公式，推導了基于不同直角坐標系下的拉壓不同模量本構方程的具體形式，也即廣義彈性定律.經理論驗證，此廣義彈性定律揭示了拉壓不同模量問題既是非線性問題也體現出各向異性的力學性質;并且在拉壓模量相等時可以回退到經典彈性理論本構方程，而基于主應力方向建立的本構方
湖南大學學報·自然科學版 2019年1期2019-07-19
- 各向異性條件下巖石力學參數對井壁應力的影響
數對井壁處最大主應力的影響以上各向異性地層井壁應力計算模型相當復雜，不能直接解釋每個應力參數是如何影響應力的，所以應用Matlab軟件計算水平井井周圍巖巖石楊氏模量、泊松比和剪切模量對井壁應力分布的影響。將各向同性假設條件下的楊氏模量E、泊松比ν和剪切模量G作為已知固定值，將各向異性時的楊氏模量E＇、泊松比ν＇和剪切模量G＇作為變量，計算時輸入的參數為楊氏模量比 k=E/E＇，泊松比比值 n=ν/ν＇，剪切模量比 p=G/G＇，這樣計算的結果為巖石做各向同
石油化工應用 2019年2期2019-05-29
- 不同水位下隧道排水管結晶堵塞引起的襯砌應力分析
況下的二襯最大主應力(S1)和最小主應力(S3)沿應力監測路徑繪制成曲線圖。由于沿應力監測路徑上各點的主應力變化范圍較大，曲線圖不能很好的反映主應力的變化規律，以水位工況1的主應力為基礎，分析其它工況下二襯的主應力與之的差值，結果如圖6～圖7。圖5 二襯應力監測路徑示意圖6 襯砌最大主應力變化曲線正常排水時，襯砌最大主應力最大值為1.994 MPa(水位工況1)，隧道襯砌左右墻腳處主應力差值(B-C)為0.200 MPa(水位工況1)。從圖6(a)可知，襯
重慶交通大學學報(自然科學版) 2019年5期2019-05-14
- 地塹狀斷層組影響下采動主應力偏轉規律研究
少涉及采場最大主應力偏轉對地塹狀斷層組活化的影響規律研究，因此本文針對開采擾動下地塹狀斷層組最大主應力場的偏轉進行研究，采用數值計算分析的方法分析不同位置的監測點最大主應力方向的變化對剪應力及剪應力增量的影響情況，進而分析最大主應力方向偏轉對地塹狀斷層組活化的影響規律。1 地塹狀斷層組采動主應力偏轉規律1.1 數值計算模型建立以淮南礦區劉莊煤礦為例，該礦井田中部F19斷層組，即F19與F19-7斷層在井田中部形成“地塹”，其中F19斷層為主斷層，F19-7
安徽理工大學學報（自然科學版） 2019年6期2019-03-24
- 復合斷層對地應力的影響研究
斷裂帶附近最大主應力具有較高的變化梯度，特別是在斷裂構造走向發生轉向或多條斷裂交匯的部位。因此有必要開展斷層對地應力的影響研究。江蘇油田屬復雜小斷塊油田，常見多條斷層以各種方式的復合。本文僅研究平行、交叉兩種復合斷層對地應力的影響。1 研究方法采用有限元分析方法，在有限元分析時，為了忽略邊界條件對研究區域的影響，往往把研究區域用較大的區域包圍，在外圍區域內進行有限元約束[1-3]。本文選用二維平面模型，為約束平面的剛性位移，約束選用一點全約束，另一點約束一
復雜油氣藏 2018年4期2019-01-16
- 基于儲層地應力大小與方向的致密砂巖壓裂效果的評價方法
力中的最小水平主應力平面分布考察，精細分析了區域最小水平主應力大小和方向的特征，最后研究了最小水平主應力特征對壓裂效果影響及與產能的關系，并且結合研究區多口井資料進行了驗證。1 地質概況研究區位于鄂爾多斯盆地東北部晉西撓褶帶，其構造相對簡單，整體為單斜，東側中部為受紫金山構造作用影響形成的隆起區，斷裂較發育，且呈環形放射狀展布[5]。研究區繼承了鄂爾多斯盆地的構造演化特征[6]，區域構造東高西低，發育海陸過渡相—陸相沉積[7-9]。主要研究目的層為上古生界
中國錳業 2018年5期2018-11-02
- 地應力對巷道布置的影響
——以淮南礦區為例
巷道與最大水平主應力夾角理論指導[3]，但是對于巷道軸向方向與最大、最小主應力的夾角的規律與選擇仍然需要進一步的研究。本文通過對淮南各個礦區的共86組地應力數據的統計與分析，簡要得出巷道的最優布置方位與最大主應力夾角的規律。2 地應力對巷道布置的影響2.1 地應力數據通過查閱文獻、對礦井資料整理以及現場實測采集，得到淮南煤田各個礦區不同位置處地應力數據共計86組。其中，新集礦區30組，潘一礦6組，顧橋礦20組，望峰崗礦8組，潘三礦3組，潘北礦3組，謝一礦3
綠色科技 2018年16期2018-09-22
- 寬內圈關節軸承徑向極限承載破裂失效原因
移、等效應力和主應力等3個方面分別描述兩者之間的區別。結果表明：寬內圈端部臺階的局部應力集中部位最大等效應力值較小，但是該部位的變形量較大；第一主應力呈拉應力狀態且其數值已超過材料的屈服強度，是造成寬內圈開裂的主要原因。關鍵詞： 寬內圈； 徑向靜載； 破裂失效； 等效應力； 主應力； 變形； 軸承中圖分類號： V229.2文獻標志碼： BCrack failure reasons in extended inner ring of sphericalpla
計算機輔助工程 2017年6期2018-01-13
- 基于離散元分析盾構動態掘進引起的無黏性地層主應力特征
起的無黏性地層主應力特征瞿同明1，王樹英1,2，傅金陽1，陽軍生1(1. 中南大學 土木工程學院，湖南 長沙，410075；2. 重載鐵路工程結構教育部重點實驗室，湖南 長沙，410075)為闡明土壓平衡盾構掘進引起無黏性地層主應力響應特征，采用離散元方法建立土壓平衡盾構動態掘進二維數值模型。在同一盾構掘進速率下，考慮不同土倉排土速率，分析盾構掘進引起的地表沉隆變化；取上、下2組極限排土工況，研究盾構掘進過程中排土速率引起的砂土地層主應力變化特征。研究結果
中南大學學報（自然科學版） 2017年11期2017-12-11
- 基于有限元的不同內圈結構關節軸承徑向承載分析
等效應力、第一主應力和整體結構位移的影響。試驗測試和仿真分析結果認為：在內孔端部倒角為0.2 mm或倒圓角為1.0 mm時，寬內圈容易產生應力集中而導致開裂，而內孔端部倒斜角或沉槽5.0 mm×0.5 mm的結構未發生失效，故后者可作為寬內圈結構設計的較優選擇形式。關鍵詞： 寬內圈； 徑向加載； 等效應力； 主應力； 位移； 有限元中圖分類號： V229.2 文獻標志碼： BRadial loading analysis on spherical plai
計算機輔助工程 2017年5期2017-11-21
- 平動擋墻非極限狀態下土體位移及土拱效應研究
后土體位移場和主應力拱曲線進行分析，研究土體內摩擦角、彈性模量及墻體位移對位移場和主應力拱曲線影響，探討利用主應力拱曲線計算擋土墻土壓力系數的方法。研究表明，非極限狀態情況下，墻后一定范圍內的土體形成相對位移區，其形狀為倒梯形，其中的主應力拱曲線為以e為底的指數曲線。剛性擋墻；平動位移；位移場；主應力曲線；土壓力1 擋土墻土壓力研究概述擋土墻是一種常見的工程建筑物，建筑材料一般為漿砌石或混凝土。對于擋土墻研究主要是擋土墻受力狀態的研究，也就是當擋土墻受外力
山西水利科技 2017年2期2017-07-31
- 角鋼拉彎組合試驗探討與實踐
外表面上一點的主應力大小，因為壁厚很薄，所以主應力大小接近相等。關鍵詞：不等邊角鋼；拉彎組合；主應力；形心主慣性軸基礎力學實驗是工科院校的主干課程《材料力學》、《工程力學》的重要組成部分，更是大學生理論聯系實際，實現理論向工程轉化的平臺，可見實驗在力學教學中舉足輕重的作用。在材料力學實驗課程【1-2】中，應用電阻應變測量方法【3】（將機械量轉變為電量的一種測量方法）沿不等邊角鋼的軸線方向和橫截面方向粘貼若干應變片，利用電阻應變儀測量不等邊角鋼在拉伸和彎曲兩
卷宗 2016年8期2016-11-15
- 循環大中主應力耦合作用下飽和軟粘土的動力特性
35）循環大中主應力耦合作用下飽和軟粘土的動力特性張婷婷（溫州職業技術學院 建筑工程系，浙江 溫州 325035）為更加真實地模擬交通荷載引起的復雜動應力場，基于GDS動靜真三軸測試系統，通過循環大主應力及循環中主應力的耦合，模擬交通荷載下豎向及水平向循環正應力的耦合，探討循環中主應力系數、循環大主應力幅值等對飽和軟粘土累積變形特性的影響，建立能考慮循環中主應力影響的飽和軟粘土累積應變預測模型。試驗結果表明，一方面，循環中主應力大大加快了永久中主應變的發展
溫州職業技術學院學報 2016年3期2016-11-12
- 依據斷層摩擦準則估算的地殼主應力量值關系式及其參數分析
準則估算的地殼主應力量值關系式及其參數分析曹慧靜崔效鋒*樊文杰(中國地震局地殼應力研究所， 地殼動力學重點實驗室， 北京100085)基于Zoback(1992b)提出的估算地殼構造應力量值的思路和2個假設， 考慮了3個主應力分別為垂直主應力(對應3種構造應力類型)的情況， 比較系統地建立了依據應力形因子和斷層摩擦強度估算構造主應力量值的關系式。討論了摩擦系數、 孔隙壓力系數和應力形因子對構造主應力量值的影響： 在最大主應力為近水平的情況下(應力類型為走滑
地震地質 2016年2期2016-08-22
- 粒料基層瀝青路面有限元和力學響應分析★
基層路面結構的主應力，研究結果表明:粒料基層較半剛性基層會產生更大的路表彎沉;而半剛性基層層底拉應力比粒料基層大得多，同時得到粒料基層、底基層主應力分布規律及分布范圍。關鍵詞:粒料基層，力學特性，有限元，主應力半剛性基層由于強度高，變形小，能有效減少車轍的產生，與我國交通量大和超載嚴重的情況相適應，因而在我國得到了廣泛應用。但是由于半剛性基層受溫度和水分的影響較大，易產生干縮和溫縮裂縫而形成路面反射裂縫。與半剛性基層相比較，粒料基層造價較低，且不受溫度和水
山西建筑 2016年4期2016-05-09
- 中主應力對原狀軟粘土強度與變形影響的試驗研究
41000)中主應力對原狀軟粘土強度與變形影響的試驗研究王月梅(江西理工大學應用科學學院，江西 贛州 341000)贛南地區軟粘土層性狀復雜，強度低、孔隙比大、壓縮性高、結構性強，而土體的原生各向異性及次生各向異性使影響強度、變形的因素更復雜。借助空心圓柱扭剪儀(HAC)從應力-應變關系的角度研究贛南原生粘土土體不同中主應力參數及主應力軸旋轉下的變形規律。試驗數據顯示原狀軟粘土土體應變隨大主應力軸偏轉角增大呈漸增趨勢，達到最大值45°后呈漸低趨勢；各向應力
浙江交通職業技術學院學報 2015年4期2015-06-24
- 殘余應力測試方法綜述
釋放法 應變 主應力中圖分類號：TU13 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0065-03機械零部件中存在的殘余應力近年來日益受到人們的關注，尤其是一些成形小的結構件中的殘余應力在實際使用中會產生一些有害影響，如微機械、微機電系統中由于制備的原因，殘余應力是結構件破壞的主要因素之一。目前，比較成熟的殘余應力檢測和評價方法主要限于一些比較大的結構件中。較大型的機械零部件在加工成形中由于需要較大的變形如擠壓、焊接變形，從而容易
科技資訊 2014年30期2015-03-23
- 地應力分布對巷道圍巖穩定性影響分析*
巷道軸線與最大主應力的夾角成正比的結論，夾角越大，巷道越易破壞，維護難度越大。巷道圍巖 地應力分布 穩定性分析井下巷道開掘導致地下原巖應力失衡，原巖應力狀態破壞后重新達到平衡狀態過程中導致巷道變形，需要外力抵抗巷道變形，即巷道支護[1-3]。地應力的大小決定巷道開掘方式和巷道形狀，研究地應力場大小、應力方向，對于地下工程是至關重要的。唐山塊體四周被4條深斷裂所包圍，南界是寧河—昌黎深斷裂，北界是豐臺—野雞坨深斷裂，東界是灤縣—樂亭深斷裂，西界是薊運河深斷裂
現代礦業 2015年7期2015-03-09
- 核磁共振成像儀超導磁體液氦罐外殼有限元分析
結果外殼的最大主應力為221.1 MPa，最小主應力為-140.0 MPa，見圖4-7。選取主應力最大處沿厚度方向（路徑見圖8）進行線性應力分解，得出薄膜應力及彎曲應力（圖9、10）。圖4最大主應力圖5最大主應力（局部）圖6最小主應力圖7最小主應力（局部）外殼的一次總體薄膜應力可以從遠離開孔的位置的薄膜應力中得出。在遠離開孔的區域，其應力受開孔的影響很小，總體薄膜應力的第一主應力（周向應力平均值）S1為46.34 MPa，與理論值（PR/t＝0.21*88
機電工程技術 2014年3期2014-02-10
- 定向井三向主應力模型及影響因素分析
0）定向井三向主應力模型及影響因素分析邱 康，陳新華，褚道余，王孝山（ 中國石化集團上海海洋石油局，上海 200120）定向井三向主應力受井眼軌跡、水平地應力方向等因素影響，求解困難，而目前多數井周主應力模型僅針對井壁位置，遠離井壁多不適用。此文通過坐標轉化方法，建立了定向井三向主應力的求解模型，并且對影響主應力大小的因素進行了研究，研究成果對于定向井井壁穩定、水力壓裂等研究有一定的借鑒意義。定向井；主應力；井斜角；方位角隨著石油工業的發展，定向井被廣泛的
海洋石油 2014年2期2014-01-16
- 應力旋轉對同濟一號模擬月壤變形特性的影響
及基礎受力均與主應力軸旋轉有關.已有成果表明，在交通、地震、波浪荷載作用下以及基坑開挖時，主應力幅值隨時間變化，主應力軸也發生偏轉；且即使其他應力參量不變，主應力軸的純旋轉也會使土體產生明顯的塑性變形，對于某些土而言甚至會發生破壞［2－10］.因此對月壤在主應力軸旋轉情況下變形特性的研究對于月球基地的建設乃至月球能源的開發利用均有重要意義，然而目前此類研究尚未見報道.考慮到真實月壤樣品極其珍貴，采用與月壤物理力學性能相近的模擬月壤進行間接研究是目前切實可行
同濟大學學報（自然科學版） 2013年4期2013-05-10
- 基于地應力測量的地應力場研究
力場特征及水平主應力與垂直主應力的比值隨深度變化的規律，測量結果可為煤礦生產實踐提供重要的參考價值。地應力測量;水壓致裂法;構造應力場;水平主應力;垂直主應力由于地應力場在空間上分布不均勻，受多種因素影響，很難用函數形式來表達應力場特征，只有通過現場實測，根據實測數據分析地應力分布規律才最為準確。采用水壓致裂法在全國煤礦進行了200多個測站的地應力測試工作，測試范圍涵蓋了山西、山東、河南、安徽、甘肅、內蒙6大省份的13大礦區。測量深度從淺部的神東礦區 （最
采礦與巖層控制工程學報 2012年2期2012-03-12
- 原狀軟粘土各向異性及其對工程影響研究
點就是土體的大主應力方向發生顯著改變。Zdravkovi?[1]對一軟粘土地基上的試驗路堤進行了有限元分析，與實測數據進行對比，結果表明利用能反應土體強度各向異性的 MIT-E3模型計算得到路堤極限高度與實際的高度吻合較好，而假設土體為各向同性的修正劍橋模型計算得到的路堤極限高度則遠大于實際的高度。近一步分析可以發現路堤下土體破壞面上大主應力方向角都有明顯偏轉(圖 1)。Bjerrum[2]對路堤下的地基和軟粘土地基中的基坑開挖進行了研究，認為土體各向異性
地震工程學報 2011年1期2011-01-27
- 淺埋偏壓大斷面隧道施工中洞外反壓技術研究
1～圖 5中的主應力只有大小而不考慮正負,其中第一主應力為拉應力,第三主應力為壓應力)。由圖 1可以看出,襯砌拱頂 A截面在沒有回填土體時,第一主應力最大值為 4.704MPa;隨著回填土體高度的增加,第一主應力最大值略有增加,但增加幅度很小;當填土高度達到 25m時,第一主應力最大值達到頂點為5.363MPa;隨著回填土體高度的繼續增加,第一主應力最大值開始緩慢下降,當填土高度達到40m時,第一主應力最大值降為4.616MPa。襯砌拱頂A截面的第三主應力
山西建筑 2011年9期2011-01-24
- 印度尼西亞 Jatigede壩心墻應力和水力劈裂研究綜述
的抗拉強度與小主應力之和小于靜水壓力的區域,產生水力劈裂的條件是[6]:式中,μf為靜水壓力,σ3土體小主應力,σt土體抗拉強度。1979年,Jaworski等人[8]通過取自 Teton壩殘余心墻內的原狀土和經過重塑后的土進行試驗,得出土體水力劈裂壓力計算公式:式中,μf為水力劈裂壓力,mf為試驗常數,σH為土的水平主應力,σtf有效抵抗破裂的土體近似抗拉強度。試驗常數 m取決于鉆孔周圍應力重分配和土的總應力途徑,是一個與水平應力有關的破裂壓力線性函數斜
四川水利 2010年2期2010-04-18