刘建平
- 作品数：23 被引量：274H指数：10
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程文化科学更多>>
- 一种岩体现场声发射监测传感器推送定位方法及装置
- 本发明公开了一种岩体现场声发射监测传感器推送定位方法及装置，步骤是：①建立三维坐标系，使孔口及推送定位装置位于一个坐标系；②推送传感器，记录传感器距离孔口距离及所处点倾角和方位角；③计算推送过程中传感器所处的三向坐标值，...
- 刘学伟刘泉声刘琪刘建平
- 文献传递
- 一种相似材料岩体试样断续节理精确定位制作装置
- 本发明公开了一种相似材料岩体试样断续节理精确定位制作装置，裂隙定位支架底板平行布置于试样模具的两侧，通过裂隙定位支架锚固螺栓锚固在制样底板上，裂隙定位支架通过螺纹与裂隙定位支架底板连接，裂隙纵向定位杆分别与裂隙定位支架底...
- 刘学伟刘泉声何军刘建平魏莱雷广峰
- TBM滚刀贯入过程中泥岩破坏特征试验研究被引量：10
- 2016年
- 为研究无侧限和有侧限条件下软岩贯入破坏特征,结合声发射检测技术和电镜扫描试验进行泥岩立方体试样常截面滚刀贯入试验,分析试验过程中荷载-贯入度曲线和声发射参数特征,并对岩石渣块断口进行细观电镜扫描,研究了破坏时细观和宏观裂纹形成过程。试验结果表明,(1)无侧限和有侧限贯入试验中荷载-贯入度曲线在跃进荷载处均出现明显峰值,跃进荷载峰值以后无侧限试样完全破坏,有侧限试样尚未完全破坏;(2)当宏观裂纹产生时无侧限试样声发射参数出现明显峰值,主要源于该宏观裂纹在试样内部的扩展。有侧限试样破坏过程中出现多次声发射参数峰值,对应多条宏观裂纹形成和扩展;(3)常截面滚刀贯入过程中试样内部出现微滑动,剪切破坏现象比较明显,可以认为滚刀贯入过程中泥岩破坏模式以剪切破坏为主。
- 刘泉声潘玉丛孔晓璇刘建平时凯崔先泽黄诗冰
- 关键词：电镜扫描
- 裂隙冻胀压力及对岩体造成的劣化机制初步研究被引量：36
- 2016年
- 岩体在冻融循环下裂隙中会经历冻胀力的萌生、发展与消散,裂隙冻胀扩展和岩体冻胀损伤程度受冻胀力控制,基于热力学、渗流理论、界面力学和弹性理论建立了柱形封闭裂隙中冻胀力演化模型,对考虑水分迁移和不迁移两种情况下的冻胀力量值进行了研究。结果表明:不考虑水分迁移作用下冻胀力随裂隙饱和度g和岩石弹性模量sE增加而迅速增大,当sE>10 GPa且g>94%时产生的冻胀力超过15 MPa,足以驱动任何岩体冻胀开裂,不同岩石裂隙冻胀开裂存在一个对应的临界饱和度ming;考虑岩石的透水性,渗透率低于5×10^(-14) cm^2的低渗透性岩石中裂隙水冻结会产生较大的冻胀水压力,容易引起裂隙冻胀扩展;而在渗透率大于10^(-12) cm^2的高渗透性岩石中,饱和裂隙水冻结难以形成有害的冻胀水压,裂隙冻胀开裂主要是冻结后期在冰-岩界面间的微观未冻水膜中产生的分离压力引起。
- 刘泉声黄诗冰康永水刘建平
- 关键词：裂隙岩体冻胀力水分迁移
- 评价岩石脆性指标对滚刀破岩效率的影响
- 脆性是岩石重要的力学性质之一。岩石脆性与滚刀破岩效率密切相关，但目前还没有统一的用于评价滚刀破岩效率的岩石脆性指标。总结现有的35 种脆性指标，将其分为基于强度、应变、应变能、硬度、莫尔包络线、特殊试验和其他等7种类型。...
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- 关键词：岩石力学盘形滚刀贯入试验破岩效率
- 锚杆锚固对节理岩体剪切性能影响试验研究及机制分析被引量：36
- 2017年
- 为研究锚杆锚固对节理岩体剪切性能的影响规律及锚杆抗剪作用机制,开展不同锚杆倾角及不同法向应力作用下加锚节理岩体室内剪切试验研究,探究加锚节理岩体在法向力及剪切力作用下的变形和受力特征,对比分析节理岩体锚固前与锚固后的剪切变形规律,讨论锚杆倾角、节理面法向应力等因素对节理岩体抗剪性能的影响。试验结果表明,锚杆锚固能够有效地增加节理面的黏聚力和内摩擦角,提高节理岩体的抗剪强度;锚杆倾角对加锚节理岩体的抗剪强度及剪切变形规律有重大影响,较大的锚杆倾角有利于发挥锚杆的"销钉"抗剪作用;节理岩体施加锚杆后其剪力–位移曲线存在弹性阶段、屈服阶段及塑性变形阶段3个区段;在锚杆倾角相同的条件下加锚节理岩体的抗剪强度随节理面法向应力的增加而增大。分析试验后试件破坏形态可知,加锚节理岩体中锚杆的屈服破坏主要发生在节理面附近的区段,岩体材料由于锚杆横向的挤压作用,也会在节理面附近发生局部破坏现象。
- 刘泉声雷广峰彭星新魏莱刘建平刘建平
- 关键词：节理岩体剪切性能
- 深部复合地层围岩与TBM的相互作用及安全控制被引量：48
- 2015年
- TBM工法因其安全、高效、优质、环保和有利于围岩稳定等优点,将是交通、水利和矿山等重大生命线工程建设的首选工法,而深部复合地层围岩与TBM的相互作用及安全控制是TBM掘进过程中面临的重大基础问题。在回顾研究现状及存在问题的基础上,紧扣围岩与TBM的相互作用及安全控制这一主题,阐明深部复合地层地质条件与力学行为特征、TBM-深部复合地层相互作用与致灾机理、深部复合地层TBM施工安全控制与系统适应性评价决策等关键科学问题。论述围岩与TBM的相互作用机理及安全控制研究思路,并介绍了部分研究进展。最后简述了TBM在煤矿中的应用与发展趋势,可以预见TBM工法将是未来煤矿超千米深部主要巷道建设的必然发展趋势。
- 刘泉声黄兴刘建平潘玉丛
- 关键词：TBM相互作用安全控制
- TBM掘进围岩挤压大变形机理与本构模型被引量：10
- 2015年
- 通过对反映了TBM卸荷特征的砂质泥岩三轴卸围压试验结果分析,揭示了深部软弱地层TBM掘进围岩挤压大变形机理:挤压大变形主要由TBM开挖卸荷瞬时产生的峰前卸荷损伤扩容和峰后破裂碎胀造成的体积扩容组成,峰前岩石内部原生裂隙扩展和新裂隙萌生、扩展导致扩容变形,以及峰后裂隙汇聚贯通成宏观破裂面和多级次生破裂形成,破裂后块体间发生错动或翻转等相对运动引起峰后碎胀大变形,其中峰后的碎胀变形是构成大变形最主要的部分。获取了各特征应力(损伤扩容应力σ1cd、极限承载强度σ1m和线性应变软化应力σ1l)与围压σ3的相关关系,建立了各变形破坏阶段的临界准则;建立了卸荷损伤扩容阶段的损伤演化方程;基于三轴卸围压试验成果建立了弹性—卸荷屈服损伤扩容—峰后脆性跌落—线性应变软化—残余理想塑性5阶段挤压大变形本构关系。对挤压大变形本构模型在FLAC3D进行了数值实现,并验证了模型的合理性和数值实现程序的正确性。
- 黄兴潘玉丛刘建平刘泉声
- 关键词：TBM本构模型
- 节理倾角对岩石隧道掘进机破岩特性影响的数值研究被引量：10
- 2015年
- 为研究节理特征对岩石隧道掘进机(TBM)盘形滚刀破岩特性的影响,采用颗粒离散元法(PFC)建立了不同节理倾角下双滚刀破岩模型并进行数值仿真,研究不同节理倾角对应的岩石破碎模式、裂纹数目和破岩比能。结果表明:(1)倾斜节理的存在改变了裂纹扩展规律,裂纹呈现不对称性扩展模式。节理的存在改变了裂纹的延伸方向,限制主裂纹向下扩展。节理倾角越大,对主裂纹的萌生与扩展起到的阻碍作用越明显。节理倾角较小时,裂纹沿节理倾向延伸,有利于双滚刀间裂隙的贯通,有利于岩石碎屑的剥落;(2)节理倾角对剪切裂纹的影响较小,主要影响拉裂纹数目。总裂纹数随节理倾角的增大先增大后减小,当节理倾角为30°时达到最大。从滚刀破岩效率来看,节理岩体存在一个最优节理倾角。当节理倾角在30°附近时,破岩比能最小,破岩效率最高。基于颗粒离散元法PFC2D可以较好地模拟节理岩体双滚刀破岩过程,弥补室内试验无法进行细观特性研究的缺陷。
- 孔晓璇刘泉声赵怡凡潘玉丛刘建平
- 一种类岩石材料长方体试样制样平台装置
- 本发明公开了一种类岩石材料长方体试样制样平台装置，它包括底板、横向侧板、纵向侧板、横向连接螺栓和纵向连接螺栓，底板下端设有四个水平调节脚座，底板上端设有四条凹槽，四条凹槽分别对应一条侧板，纵向侧板平行布置，纵向侧板内侧各...
- 刘学伟刘泉声何军刘建平魏莱刘琪
- 文献传递
