主应力
- 不规则混凝土壳体在多种荷载作用下的应力分析及配筋研究
配筋的方向是沿主应力的方向，而将几种主应力方向不同的荷载进行数值上的简单叠加，所得到的配筋结果与实际情况难免会有一定的出入。因此，有必要对这些问题进行分析和研究。本文以湖南平江石牛寨国家地质公园地质博物馆为工程背景，利用有限元软件，综合考虑温度及收缩徐变等各类荷载作用，对该壳体在多种工况下的第一主应力情况进行分析，并比选出最不利工况，在已有非杆件体系结构配筋理论的基础上，对其进行改进，提出一种更适合该类型壳体的配筋方法，对该不规则混凝土壳体进行配筋研究。1
安徽建筑 2023年12期2023-12-28
- 采场等效孔模型及主应力旋转规律
程，发现了区域主应力的比值变化会使巷道围岩出现蝶形塑性区，一定程度上利用蝶形模型解释了巷道非对称破坏现象。李季等[13]依据蝶形破坏理论对碟叶的方向性机制展开研究，发现主应力的方向变化会引起围岩塑性区碟叶的偏转，造成巷道围岩的破坏位置产生变化。因此，对采场侧方的应力场旋转现象展开研究，探究采场侧方支承煤体中主应力的旋转规律与机理，利用一个合理的模型对采场侧方煤体中的主应力旋转现象进行描述，对采场侧方巷道的破坏特征分析有着重要的意义。一直以来，众多学者对开采
煤炭学报 2023年10期2023-11-29
- 潞宁煤矿深部巷道原岩应力分布规律研究
算获得最大水平主应力σH与最小水平水应力σh.垂直应力根据上覆岩层容重计算。σH=3Ps-Pr-2γwh σh=Ps-γwh(1)潞宁煤矿原岩应力测试地点包括准备巷道、回采巷道,涉及2号煤与3号煤,共计6个测点。原岩应力测量结果如表1所示。表中,σH为最大水平主应力,MPa;σv为垂直主应力,MPa;σh为最小水平主应力,MPa.上述测点中典型的水力压裂曲线与印模图如图1与图2所示。表1 原岩应力测量统计数据图1 22118运输巷600 m测点水力压裂曲线
煤 2023年11期2023-11-13
- 不规则混凝土壳体收缩徐变效应的有限元分析
体内表面的最大主应力云图如图2,图3所示。从图2,图3中可以看出,在收缩作用下,不规则混凝土壳体顶部的最大主应力较小,一般都低于0.306 MPa,而壳体最底部受约束的部位,在壳体收缩的过程中受到较大的约束作用,混凝土处于明显的受拉状态,最大主应力较大,大部分都超过了0.611 MPa;在门窗洞口附近部分区域由于局部几何形状的原因存在应力集中现象,最大主应力较大,其中有一些部位的最大主应力值超过了3.056 MPa。整个壳体内表面应力的最大值3.667 M
山西建筑 2023年21期2023-10-26
- 主应力轴往返循环幅值对重塑黄土变形特性的影响
对土体材料所受主应力轴往返循环旋转路径的研究，已成为现在岩土工程领域的重要课题。国内外研究者开展了大量针对不同主应力方向角循环旋转对土体基本变形特性影响的研究。Powrie等[1]采用有限元模拟，计算得到在一个移动车轮荷载周期内路基中土单元体竖向和水平方向的应力增量呈现先上升后下降的趋势。Blanc等[2]开展了干砂的主应力轴纯旋转试验，发现纯旋转过程中土体产生的塑性变形较大，认为从本构模型角度来看，研究塑性应变更有意义。Sivathayalan等[3]对
人民长江 2023年1期2023-02-12
- 平面应力状态下主应力方向的快速判定方法探讨
掌握构件内各点主应力的变化规律，因此，十分有必要在构件设计之前，研究构件内危险截面上危险点的主应力大小和方向，即应力状态分析。应力状态分析作为工程力学、材料力学、弹塑性力学等固体力学分支研究的核心内容，其中主应力方向直接影响着后续强度计算的正确性，如何正确的判断主应力方向一直是力学教学和解决工程实践中的一个重点，同时也是一个难点，对工程实际和理论教学都有着十分重要的意义，而且对学生而言，从宏观到微观、从微观到宏观的思维方法也得到了培养。一般教材[1-3]中
安阳工学院学报 2022年6期2022-11-16
- 中主应力对冻结黏土力学特性影响的试验与分析
系统地研究了中主应力对岩土材料力学特性的影响。Mogi K[15]率先研究了中主应力对岩石强度和破坏模式的影响,其试验结果表明岩石的强度与小主应力和中主应力息息相关,且中主应力会显著提升岩石的力学特性;Haimson B C等[16]研究发现,随着花岗岩的强度随着中主应力的增加,呈现出先增加后降低的变化趋势,且花岗岩在真三轴应力状态的强度均大于其在轴对称应力状态下的强度;Zhang Y 等[17]研究了小主应力和中主应力对北山花岗岩能耗特性的影响,总应变能
建井技术 2022年4期2022-10-13
- 临兴地区深部煤储层地应力场及其对压裂缝形态的控制
缝的几何形态由主应力的相对大小决定。李树刚等[5]通过数值模拟的方法研究了不同主应力差下裂缝的延展规律，研究表明主应力差越小，裂缝发育越复杂，反之，裂缝形态则越单一。孙健等[6]通过对开发区块煤层气井的剖析，指出水平主应力差值影响压裂改造的规模，差值越大，压裂改造体积越小，单井产能较低。由此可见，地应力对水力压裂具有重要的控制作用。随着埋深的增加，地应力增大，且地应力状态存在临界转换深度[7-8]。这一特点，意味着在不同深度范围内压裂缝的自然扩展特征有所不
煤炭科学技术 2022年8期2022-10-07
- 左右线分岔四洞隧道施工力学特性三维分析
后，最大及最小主应力值如表3所示：随着开挖的进行，左线隧道最大和最小主应力逐渐增大；并且左线隧道开挖会对右线隧道最大和最小主应力产生影响，最大主应力逐渐增大，而最小主应力呈现先减小后增大的趋势；开挖完毕后，两隧道周边围岩主应力值相差不大。表3 各阶段开挖完毕后最大及最小主应力值Table 3 Maximum andm inimum principalstress values2.3 支护结构稳定性分析特征线示意图如图4所示。其中，符号第1个字母表示右线隧道
铁道科学与工程学报 2022年8期2022-09-23
- 开挖扰动诱发主应力轴偏转下软岩力学试验研究
究了开挖面周围主应力发生旋转引起的围岩应力和变形的变化规律，在地下工程开挖掘进过程中，开挖应力状态及不同应力状态之间的相互转换是围岩发生周期性破断的力学根源，直接影响围岩的稳定性及其破坏过程[13-16].综上，在地下洞室开挖过程中，开挖卸荷打破了岩体结构系统原有的平衡，致使围岩内部应力场重新分布，开挖扰动产生的应力路径不仅包括应力大小的改变，还包括应力方向的旋转[17-20]，从而影响围岩裂纹发育、变形量及变形速度，甚至引发围岩失稳等工程灾害[21].但
辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-08-25
- 主应力方向对膨胀土动力特性影响的试验研究
中，土体单元大主应力方向与竖直方向经常存在一个夹角。刘元雪和郑颖人[8]的研究指出主应力旋转是岩土工程中必须要考虑的力学问题。目前主应力旋转对膨胀土动力特性影响的研究成果甚少见诸报端，鉴于此，本文采用DTC-199型动扭剪三轴仪对不同初始主应力方向角下的膨胀土进行动力特性试验研究，分析了初始主应力方向角对膨胀土动强度及动变形特性的影响。2 试验设计2.1 试验土料试验所用土料取自陕西省安康某工业区，取土深度3 m～4 m。土料的最大干密度为1.61 g/c
山西建筑 2022年17期2022-08-24
- 空间交错隧道施工围岩应力影响范围及粘接锚杆作用机理的研究
围岩应力; 主应力; 剪应力中图分类号：U455;TQ437.1 文献标识码：A 文章编号：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
- 中间主应力对塑性混凝土变形性能的影响研究
有深入研究中间主应力对塑性混凝土轴向应力-应变曲线、体积变形及破坏特征的影响。为此，文中针对2组不同配合比的塑性混凝土，开展3～4种中间主应力的真三轴试验，研究中间主应力对塑性混凝土轴向应力-应变曲线、轴向应变-体积应变曲线及破坏特征的影响，重点研究中间主应力对塑性混凝土轴向大变形性能、体积扩容及破坏特征的影响。1 试验设计和试验方法1.1 试验设计采用2组配合比制作150mm×150mm×150mm立方体塑性混凝土试件，编号分别为P5-1和P6-1。P5
低温建筑技术 2022年4期2022-06-14
- 基于主应力迹线及拓扑结构的巷道围岩稳定性研究
应力分布情况。主应力迹线是一种新的应力场可视化方法，较以往可视化方法(应力张量分量、Von Mises等效应力的等值线图)而言，主应力迹线能清晰地反映出应力场的全貌及应力传递的轨迹，其分布特征及拓扑关系可以反映出应力场的稳定性情况。文献[1]对主应力迹线的由来及应用做了初步的论述，也阐明了应力场结构的表征，认为在张量拓扑学中，通常借助主应力迹线来描述张量场的结构，而主应力迹线的结构主要受应力场中退化点位置和类型的控制。文献[2]则对基于主应力迹线的巷道围岩
能源与环保 2022年1期2022-02-22
- 地下水封洞库地应力发育特征及其工程地质意义
力值拟合出水平主应力与垂向主应力的关系，并通过坐标转换得出模型坐标下的正应力和剪应力，进而得到研究区的初始地应力场。本次拟建新材料综合利用项目地下水封洞库设计库容60×104m3，设计使用年限为50年，在地应力场方面的研究尚属空白，而库址区的地应力场特征及发育规律对洞库的选址规划及设计又具有重要的理论和实际意义。因此，本文在分析水压致裂地应力测量数据的基础上，采用数值模拟的方法精细刻画了研究区的地应力场，并对洞室轴线选择进行了验证，以期提供有利建议。1 工
岩土工程技术 2021年6期2021-12-15
- 直墙半圆拱巷道围岩应力分布解析
直墙半圆拱巷道主应力分布规律。1 直墙半圆拱巷道围岩应力分布求解直墙半圆拱巷道围岩的自重应力与巷道的原岩应力相比很小，可以忽略不计。直墙半圆拱巷道的原岩应力包括垂直应力σV、水平应力σH和剪应力τ。直墙半圆拱巷道的受力如图1。图1 直墙半圆拱巷道受力示意图直墙半圆拱巷道围岩应力求解问题属于平面应变问题，可采用复变函数法求解[7]。围岩应力可由2 个复位势函数φ（z）和Ψ（z）表示：式（1）中：ξ=ρ·eiθ为复变量；函数φ0（ξ）和Ψ0（ξ）表示解析函数，
山东煤炭科技 2021年11期2021-12-14
- 沿隧洞轴线不同排列方式的复合地层变形破坏数值模拟研究
式下围岩位移、主应力和塑性区分布。结果表明，远离软硬岩交界面，软岩变形量增大，硬岩主应力值大。不考虑软硬岩两者接触面强度情况下，软岩塑性区范围显著大于硬岩，在接触面呈一定范围内的渐变过渡，而不是界限面上发生突变，说明软硬岩之间有相互作用影响。软岩大变形和岩爆并不是发生在两者界面上，而是在软岩和硬岩内一定距离上发生。在不考虑软硬岩界面力学参数影响情况下，位移呈较均匀对称的正态分布曲线形态。关键词：复合地层;排列方式;数值模拟;位移;主应力岩石隧道掘进机（TB
新疆地质 2021年3期2021-10-11
- 不同平均主应力条件下重塑黄土的应力应变特性
仪，在不同平均主应力条件下对青海重塑黄土进行一系列定向剪切试验，研究平均主应力对青海重塑黄土应力应变特性的影响。试验保持中主应力系数b不变，在不同平均主应力条件下，将重塑黄土试样分别进行主应力轴未发生旋转和旋转45°两种剪切破坏应力路径的剪切试验。结果表明：平均主应力和主应力方向角对重塑黄土的强度和变形有着显著影响;重塑黄土在大主应力方向角等于45°剪切破坏时峰值八面体剪应力与平均主应力呈线性关系，重塑黄土破坏时所产生的八面体剪应变发展趋势基本相同;剪切过
土木建筑与环境工程 2021年6期2021-09-13
- 不同平均主应力条件下重塑黄土的应力应变特性
杂多变，尤其是主应力轴旋转这一应力路径普遍发生。应力路径影响着土体的强度和变形，只有在室内试验条件下还原土体所受应力状态，才能得出更可靠的试验结论。传统静三轴、动三轴等仪器不能实现主应力轴旋转，研究复杂应力路径下土体的力学特性有一定局限性，一些学者进行了主应力轴不发生旋转条件下围压对黄土应力-应变规律影响的研究[1-3]。随着土工设备的改进和研究领域的深入，解决了土体在复杂应力路径下力学特性研究的难题。空心圆柱扭剪仪是目前最先进的土工试验设备之一，能够实现
土木与环境工程学报 2021年6期2021-09-07
- 四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组储层各向异性地应力评价方法
3个相互正交的主应力组成，即垂向应力(上覆岩层压力)、最大水平主应力与最小水平主应力。其中最小水平主应力决定着压裂裂缝的开启与扩展，而最大水平主应力主要决定着裂缝的扩展方向[6]。因此，对于复杂储层改造成功的前提是掌握地应力的特征与规律。研究人员已开展了须家河组储层地应力研究并得出了一些重要的成果[7-9]。最近进行的须二段砂岩大块露头岩样水力压裂试验表明，破裂压力主要取决于水平主应力与岩层的抗拉强度[10]，最小水平主应力越高岩层的破裂压力越大、越难压裂
石油与天然气地质 2021年4期2021-08-30
- 材料力学应力状态与线性代数知识点的交叉教学研究
生对材料力学中主应力的理解，又赋予线性代数中特征值和特征向量以物理意义，最终达到提升教学效果和激发学生创新性思维的目的。关键词 材料力学 线性代数 交叉 主应力 特征值中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.10.036Abstract Through the cross teaching of mechanics of mat
科教导刊 2021年10期2021-06-30
- 主应力场驱动的复杂薄壁件刚度增强方法
11]提出基于主应力线的拓扑增长方法来解决材料最优分布问题，这种方法需要在初始结构生成时输入点载荷和约束的位置，对均布载荷的处理效果较差。WU等[12]受骨小梁启发，将基于主应力线方法生成的骨状多孔结构作为轻质填充料，通过增材制造的方法达到轻质高刚的目的，但缺点是内部空间被占用。LI等[2]提出一个基于主应力线的计算框架来设计和优化任意壳体上的肋板布局，提高了整体结构刚度和力学性能，该方法主要从计算机图形学的角度出发，结构刚度还有进一步增强的空间。文献[1
中国机械工程 2021年12期2021-06-30
- 综放开采顶煤采动应力场演化路径
综放开采过程中主应力大小及方向的演化规律。大部分学者将其简化为最大主应力为垂直应力、中间主应力与最小主应力相等的情况，着重考虑了垂直应力演化特性而忽略了原岩应力状态及中间主应力。为此，研究以王家岭煤矿12309综放工作面为工程背景，在原始地应力测试基础上，针对工作面前方顶煤中主应力场演化规律展开。1 工程背景1.1 工作面概况王家岭煤矿位于山西省河津市，12309工作面位于其西翼，煤层平均6.1 m，为近水平煤层，结构简单，赋存状况稳定，平均埋深360 m
煤矿安全 2021年5期2021-06-03
- 非均匀应力场作用下水力裂缝扩展特征数值模拟研究
无论是最大水平主应力还是最小水平主应力，其方向都异于其他区域[4]；同时断层会影响储层地应力分布[5]。在各种干扰作用下，储层应力呈现非均匀状态[6]。应力状态和断裂强度之间有很强的关系，水力裂缝扩展受应力状态的影响[7]，水力裂缝在不同应力场中的扩展自然也不同。岩石非均质性影响裂缝的扩展形态，导致水力裂纹尖端微裂纹的分支[8]；水力裂缝两侧的应力分布不均匀，水力裂缝就不会对称延伸[9]，横向和纵向原位应力变化控制着裂缝的扩展和几何形状，水力压裂优先增长到
石油化工应用 2021年4期2021-05-11
- 储层溶洞对地应力分布的影响
压力会随着水平主应力差增加而降低，同时受溶洞附近应力变化的影响，裂缝容易偏离最大地应力方向[6]。在压裂施工过程中，当裂缝扩展到离溶洞一倍边长的区域时，裂缝发生转向，趋于溶洞方向[7]。裂缝的几何尺寸主要受地应力的影响，当各向地应力差值足够大时，裂缝沿垂直于最小主应力的方向扩展[8]。在含溶洞储层的改造过程中，水力裂缝的起裂和延伸受溶洞应力场的影响较大，因此明确不同形态溶洞的周围应力场分布情况就显得尤为重要。本文通过ABAQUS 有限元软件，分析了不同形态
石油地质与工程 2021年2期2021-04-30
- 不同初始状态软黏土在主应力轴耦合旋转下的孔压及3维变形规律
剪切过程中的大主应力大小和方向均在不断发生变化。在此类复杂应力路径作用下，土层的扰动和承载能力降低可能导致基础不稳定，从而造成巨大的生命危害和财产损失。因此，在岩土工程中，开展由多维度荷载引起的土的各向异性研究尤为重要[1-3]。Ishihara等[4]在偏应力不变的条件下，开展了主应力轴连续旋转时的砂土力学特性试验；然而，Shibuya等[5]认为Ishihara等[4]在主应力轴旋转试验过程中没有区分中主应力系数的影响。基于此，Hight[6]、Sym
工程科学与技术 2021年2期2021-03-29
- 暗挖隧道近距下穿既有区间隧道施工方案对比研究
结构竖向位移和主应力在隧道断面的分布特征，同时对比沿既有隧道仰拱中心线的竖向位移和主应力变化特征。图3 平面位置关系3.1 既有结构分析3.1.1 变形分析为确保上方既有地铁隧道正常使用，应对既有隧道的位移进行分析。既有隧道监测横断面发生沉降，其由仰拱至拱顶既有隧道结构沉降逐渐减小。从图4可知,方案一既有隧道仰拱竖向沉降曲线呈W型分布，沉降最大值为1.8 mm;方案二既有隧道仰拱竖向沉降曲线呈V型分布，沉降最大值为2.1 mm。从控制沉降的效果来看，采用方
国防交通工程与技术 2021年2期2021-03-17
- 浪江抽水蓄能电站地下厂房地应力及硐室围岩岩爆分析
测试段进行水平主应力计算，参与计算结果见表1。垂向应力是根据测段上覆岩层埋深由公式Sv=ρgh计算获得，计算时岩石平均容重取26.5 kN/m3。表1 水压致裂二维地应力参与计算测量结果通过压裂前后超声波成像测井图像对比，确定水平最大主应力方向为NNW向(代表性对比结果见图1所示)；实测主应力量值随深度增加而增加(主应力随孔深变化见图2所示)。根据二维地应力实测结果，厂房深孔地应力分布规律特征如下：① 在测量深度范围内，水平最大主应力值在5.68～26.6
广东水利水电 2020年12期2020-12-29
- 穿越松散堆积体围岩加固机理与施工对策研究
固;数值模型;主应力中图分类号：TU443 文献标识码：A0 前言在进行施工建设的过程中，对于穿越松散堆积体隧道而言，为了提升施工的效率以及安全性，就需要能够在实际的加固处理上，使用一些新型的注浆材料，以此有效的起到加固的作用。同时，还需要使用台阶法进行相应的技术使用，保障在隧道的施工过程中，能够有着较高的安全性以及质量性。1 松散堆积体加固技术对于松散堆积体而言，是一种在使用的过程中，由块石与充填的土体所构成的土体，是一种在结构类型上较为复杂，不均匀的
交通科技与管理 2020年15期2020-09-10
- 地应力对页岩储层开发的影响与对策
较高的最小水平主应力，这说明四川储层的破裂压力比美国同类储层高[1]，加之四川盆地复杂的地质构造[2]，水平钻井方向经常偏离最小水平主应力方向、水平井钻遇脆性及地质目标层位的百分比低等多种不利因素，导致了该地区高产井的比例偏低，严重影响了大规模效益开发。下面将通过地质力学分析说明这些问题。1 地应力的主要特征1.1 地应力的3种状态地应力控制着压裂裂缝扩展与压裂效果。地应力不仅取决于岩性和地层孔隙压力，而且还取决于地质构造与沉积环境。通常假设地应力由3个相
石油与天然气地质 2020年4期2020-08-14
- 主应力轴旋转条件下饱和粉质黏土应变特性及非共轴性的试验研究
，土体单元受到主应力的大小不仅会发生改变，主应力方向角也会发生改变。在公路上车轮的移动便会对路基土单元所受主应力的方向角产生影响[1-2]。随着荷载的不断循环，主应力轴会发生循环往复的变化。针对主应力轴发生偏转的土体试样，利用常规试验器材在研究其强度变化、应力应变曲线及其孔压特性时，往往不能模拟主应力轴旋转而与实际工程中土体的受力情况相差甚远，导致了传统土体本构模型和理论不能满足工程需求[3-4]。其中，主应力轴旋转是指在复杂应力条件下主应力方向与竖直方向
公路交通科技 2020年6期2020-06-19
- 不同工况下重力坝应力位移规律浅析
m 情况下的大主应力、小主应力、水平位移和竖向位移，可得到以下规律：2.1.1 大主应力由图2 可知，大主应力的分布规律基本相同，但是随着坝高增加，大主应力的值也不断增加，且近似为2.7 倍的关系增大。图2 相同坝基弹性模量、坝高成比例增加大主应力变化规律2.1.2 小主应力由图3 可知，小主应力的分布规律基本相同，但是随着坝高增加，小主应力的值也不断增加，但是增大的比例不足2.1 倍。图3 相同坝基弹性模量、坝高成比例增加小主应力变化规律2.1.3 水平
城市道桥与防洪 2019年11期2019-11-23
- 主应力及其方向余弦计算的进一步研究
材中，均未给出主应力及其方向余弦的计算公式。在参考文献[1]和[2]中，笔者在前人工作的基础上，对3个主应力及其方向余弦的计算公式进行了详细的推导和阐述，而国外的一些著名的力学计算程序例如BISAR、ANSYS等，则利用计算方法中求解实对称方阵的全部特征值和特征向量的雅可比(Jacobi)方法，由应力矩阵计算出3个主应力及其方向余弦。这两种计算主应力及其方向余弦的方法在理论上有何联系，在各种力学状况下其计算结果是否一致，这是广大读者一直关心的问题。笔者拟对
重庆交通大学学报(自然科学版) 2019年11期2019-11-14
- 不同模量理论广义弹性定律的深入研究
模量理论中基于主应力方向建立的本构方程，仅能表述主应力方向的应力应变关系，并未体现出其他方向的应力应变特性，不能有效表征拉压不同模量问题的力学本质.基于此，在主应力方向的本构方程基础上，利用应力及应变的转轴公式，推导了基于不同直角坐标系下的拉压不同模量本构方程的具体形式，也即广义弹性定律.经理论验证，此广义弹性定律揭示了拉压不同模量问题既是非线性问题也体现出各向异性的力学性质;并且在拉压模量相等时可以回退到经典弹性理论本构方程，而基于主应力方向建立的本构方
湖南大学学报·自然科学版 2019年1期2019-07-19
- 各向异性条件下岩石力学参数对井壁应力的影响
数对井壁处最大主应力的影响以上各向异性地层井壁应力计算模型相当复杂，不能直接解释每个应力参数是如何影响应力的，所以应用Matlab软件计算水平井井周围岩岩石杨氏模量、泊松比和剪切模量对井壁应力分布的影响。将各向同性假设条件下的杨氏模量E、泊松比ν和剪切模量G作为已知固定值，将各向异性时的杨氏模量E＇、泊松比ν＇和剪切模量G＇作为变量，计算时输入的参数为杨氏模量比 k=E/E＇，泊松比比值 n=ν/ν＇，剪切模量比 p=G/G＇，这样计算的结果为岩石做各向同
石油化工应用 2019年2期2019-05-29
- 不同水位下隧道排水管结晶堵塞引起的衬砌应力分析
况下的二衬最大主应力(S1)和最小主应力(S3)沿应力监测路径绘制成曲线图。由于沿应力监测路径上各点的主应力变化范围较大，曲线图不能很好的反映主应力的变化规律，以水位工况1的主应力为基础，分析其它工况下二衬的主应力与之的差值，结果如图6～图7。图5 二衬应力监测路径示意图6 衬砌最大主应力变化曲线正常排水时，衬砌最大主应力最大值为1.994 MPa(水位工况1)，隧道衬砌左右墙脚处主应力差值(B-C)为0.200 MPa(水位工况1)。从图6(a)可知，衬
重庆交通大学学报(自然科学版) 2019年5期2019-05-14
- 地堑状断层组影响下采动主应力偏转规律研究
少涉及采场最大主应力偏转对地堑状断层组活化的影响规律研究，因此本文针对开采扰动下地堑状断层组最大主应力场的偏转进行研究，采用数值计算分析的方法分析不同位置的监测点最大主应力方向的变化对剪应力及剪应力增量的影响情况，进而分析最大主应力方向偏转对地堑状断层组活化的影响规律。1 地堑状断层组采动主应力偏转规律1.1 数值计算模型建立以淮南矿区刘庄煤矿为例，该矿井田中部F19断层组，即F19与F19-7断层在井田中部形成“地堑”，其中F19断层为主断层，F19-7
安徽理工大学学报（自然科学版） 2019年6期2019-03-24
- 复合断层对地应力的影响研究
断裂带附近最大主应力具有较高的变化梯度，特别是在断裂构造走向发生转向或多条断裂交汇的部位。因此有必要开展断层对地应力的影响研究。江苏油田属复杂小断块油田，常见多条断层以各种方式的复合。本文仅研究平行、交叉两种复合断层对地应力的影响。1 研究方法采用有限元分析方法，在有限元分析时，为了忽略边界条件对研究区域的影响，往往把研究区域用较大的区域包围，在外围区域内进行有限元约束[1-3]。本文选用二维平面模型，为约束平面的刚性位移，约束选用一点全约束，另一点约束一
复杂油气藏 2018年4期2019-01-16
- 基于储层地应力大小与方向的致密砂岩压裂效果的评价方法
力中的最小水平主应力平面分布考察，精细分析了区域最小水平主应力大小和方向的特征，最后研究了最小水平主应力特征对压裂效果影响及与产能的关系，并且结合研究区多口井资料进行了验证。1 地质概况研究区位于鄂尔多斯盆地东北部晋西挠褶带，其构造相对简单，整体为单斜，东侧中部为受紫金山构造作用影响形成的隆起区，断裂较发育，且呈环形放射状展布[5]。研究区继承了鄂尔多斯盆地的构造演化特征[6]，区域构造东高西低，发育海陆过渡相—陆相沉积[7-9]。主要研究目的层为上古生界
中国锰业 2018年5期2018-11-02
- 地应力对巷道布置的影响
——以淮南矿区为例
巷道与最大水平主应力夹角理论指导[3]，但是对于巷道轴向方向与最大、最小主应力的夹角的规律与选择仍然需要进一步的研究。本文通过对淮南各个矿区的共86组地应力数据的统计与分析，简要得出巷道的最优布置方位与最大主应力夹角的规律。2 地应力对巷道布置的影响2.1 地应力数据通过查阅文献、对矿井资料整理以及现场实测采集，得到淮南煤田各个矿区不同位置处地应力数据共计86组。其中，新集矿区30组，潘一矿6组，顾桥矿20组，望峰岗矿8组，潘三矿3组，潘北矿3组，谢一矿3
绿色科技 2018年16期2018-09-22
- 宽内圈关节轴承径向极限承载破裂失效原因
移、等效应力和主应力等3个方面分别描述两者之间的区别。结果表明：宽内圈端部台阶的局部应力集中部位最大等效应力值较小，但是该部位的变形量较大；第一主应力呈拉应力状态且其数值已超过材料的屈服强度，是造成宽内圈开裂的主要原因。关键词： 宽内圈； 径向静载； 破裂失效； 等效应力； 主应力； 变形； 轴承中图分类号： V229.2文献标志码： BCrack failure reasons in extended inner ring of sphericalpla
计算机辅助工程 2017年6期2018-01-13
- 基于离散元分析盾构动态掘进引起的无黏性地层主应力特征
起的无黏性地层主应力特征瞿同明1，王树英1,2，傅金阳1，阳军生1(1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075；2. 重载铁路工程结构教育部重点实验室，湖南 长沙，410075)为阐明土压平衡盾构掘进引起无黏性地层主应力响应特征，采用离散元方法建立土压平衡盾构动态掘进二维数值模型。在同一盾构掘进速率下，考虑不同土仓排土速率，分析盾构掘进引起的地表沉隆变化；取上、下2组极限排土工况，研究盾构掘进过程中排土速率引起的砂土地层主应力变化特征。研究结果
中南大学学报（自然科学版） 2017年11期2017-12-11
- 基于有限元的不同内圈结构关节轴承径向承载分析
等效应力、第一主应力和整体结构位移的影响。试验测试和仿真分析结果认为：在内孔端部倒角为0.2 mm或倒圆角为1.0 mm时，宽内圈容易产生应力集中而导致开裂，而内孔端部倒斜角或沉槽5.0 mm×0.5 mm的结构未发生失效，故后者可作为宽内圈结构设计的较优选择形式。关键词： 宽内圈； 径向加载； 等效应力； 主应力； 位移； 有限元中图分类号： V229.2 文献标志码： BRadial loading analysis on spherical plai
计算机辅助工程 2017年5期2017-11-21
- 平动挡墙非极限状态下土体位移及土拱效应研究
后土体位移场和主应力拱曲线进行分析，研究土体内摩擦角、弹性模量及墙体位移对位移场和主应力拱曲线影响，探讨利用主应力拱曲线计算挡土墙土压力系数的方法。研究表明，非极限状态情况下，墙后一定范围内的土体形成相对位移区，其形状为倒梯形，其中的主应力拱曲线为以e为底的指数曲线。刚性挡墙；平动位移；位移场；主应力曲线；土压力1 挡土墙土压力研究概述挡土墙是一种常见的工程建筑物，建筑材料一般为浆砌石或混凝土。对于挡土墙研究主要是挡土墙受力状态的研究，也就是当挡土墙受外力
山西水利科技 2017年2期2017-07-31
- 角钢拉弯组合试验探讨与实践
外表面上一点的主应力大小，因为壁厚很薄，所以主应力大小接近相等。关键词：不等边角钢；拉弯组合；主应力；形心主惯性轴基础力学实验是工科院校的主干课程《材料力学》、《工程力学》的重要组成部分，更是大学生理论联系实际，实现理论向工程转化的平台，可见实验在力学教学中举足轻重的作用。在材料力学实验课程【1-2】中，应用电阻应变测量方法【3】（将机械量转变为电量的一种测量方法）沿不等边角钢的轴线方向和横截面方向粘贴若干应变片，利用电阻应变仪测量不等边角钢在拉伸和弯曲两
卷宗 2016年8期2016-11-15
- 循环大中主应力耦合作用下饱和软粘土的动力特性
35）循环大中主应力耦合作用下饱和软粘土的动力特性张婷婷（温州职业技术学院 建筑工程系，浙江 温州 325035）为更加真实地模拟交通荷载引起的复杂动应力场，基于GDS动静真三轴测试系统，通过循环大主应力及循环中主应力的耦合，模拟交通荷载下竖向及水平向循环正应力的耦合，探讨循环中主应力系数、循环大主应力幅值等对饱和软粘土累积变形特性的影响，建立能考虑循环中主应力影响的饱和软粘土累积应变预测模型。试验结果表明，一方面，循环中主应力大大加快了永久中主应变的发展
温州职业技术学院学报 2016年3期2016-11-12
- 依据断层摩擦准则估算的地壳主应力量值关系式及其参数分析
准则估算的地壳主应力量值关系式及其参数分析曹慧静崔效锋*樊文杰(中国地震局地壳应力研究所， 地壳动力学重点实验室， 北京100085)基于Zoback(1992b)提出的估算地壳构造应力量值的思路和2个假设， 考虑了3个主应力分别为垂直主应力(对应3种构造应力类型)的情况， 比较系统地建立了依据应力形因子和断层摩擦强度估算构造主应力量值的关系式。讨论了摩擦系数、 孔隙压力系数和应力形因子对构造主应力量值的影响： 在最大主应力为近水平的情况下(应力类型为走滑
地震地质 2016年2期2016-08-22
- 粒料基层沥青路面有限元和力学响应分析★
基层路面结构的主应力，研究结果表明:粒料基层较半刚性基层会产生更大的路表弯沉;而半刚性基层层底拉应力比粒料基层大得多，同时得到粒料基层、底基层主应力分布规律及分布范围。关键词:粒料基层，力学特性，有限元，主应力半刚性基层由于强度高，变形小，能有效减少车辙的产生，与我国交通量大和超载严重的情况相适应，因而在我国得到了广泛应用。但是由于半刚性基层受温度和水分的影响较大，易产生干缩和温缩裂缝而形成路面反射裂缝。与半刚性基层相比较，粒料基层造价较低，且不受温度和水
山西建筑 2016年4期2016-05-09
- 中主应力对原状软粘土强度与变形影响的试验研究
41000)中主应力对原状软粘土强度与变形影响的试验研究王月梅(江西理工大学应用科学学院，江西 赣州 341000)赣南地区软粘土层性状复杂，强度低、孔隙比大、压缩性高、结构性强，而土体的原生各向异性及次生各向异性使影响强度、变形的因素更复杂。借助空心圆柱扭剪仪(HAC)从应力-应变关系的角度研究赣南原生粘土土体不同中主应力参数及主应力轴旋转下的变形规律。试验数据显示原状软粘土土体应变随大主应力轴偏转角增大呈渐增趋势，达到最大值45°后呈渐低趋势；各向应力
浙江交通职业技术学院学报 2015年4期2015-06-24
- 残余应力测试方法综述
释放法 应变 主应力中图分类号：TU13 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0065-03机械零部件中存在的残余应力近年来日益受到人们的关注，尤其是一些成形小的结构件中的残余应力在实际使用中会产生一些有害影响，如微机械、微机电系统中由于制备的原因，残余应力是结构件破坏的主要因素之一。目前，比较成熟的残余应力检测和评价方法主要限于一些比较大的结构件中。较大型的机械零部件在加工成形中由于需要较大的变形如挤压、焊接变形，从而容易
科技资讯 2014年30期2015-03-23
- 地应力分布对巷道围岩稳定性影响分析*
巷道轴线与最大主应力的夹角成正比的结论，夹角越大，巷道越易破坏，维护难度越大。巷道围岩 地应力分布 稳定性分析井下巷道开掘导致地下原岩应力失衡，原岩应力状态破坏后重新达到平衡状态过程中导致巷道变形，需要外力抵抗巷道变形，即巷道支护[1-3]。地应力的大小决定巷道开掘方式和巷道形状，研究地应力场大小、应力方向，对于地下工程是至关重要的。唐山块体四周被4条深断裂所包围，南界是宁河—昌黎深断裂，北界是丰台—野鸡坨深断裂，东界是滦县—乐亭深断裂，西界是蓟运河深断裂
现代矿业 2015年7期2015-03-09
- 核磁共振成像仪超导磁体液氦罐外壳有限元分析
结果外壳的最大主应力为221.1 MPa，最小主应力为-140.0 MPa，见图4-7。选取主应力最大处沿厚度方向（路径见图8）进行线性应力分解，得出薄膜应力及弯曲应力（图9、10）。图4最大主应力图5最大主应力（局部）图6最小主应力图7最小主应力（局部）外壳的一次总体薄膜应力可以从远离开孔的位置的薄膜应力中得出。在远离开孔的区域，其应力受开孔的影响很小，总体薄膜应力的第一主应力（周向应力平均值）S1为46.34 MPa，与理论值（PR/t＝0.21*88
机电工程技术 2014年3期2014-02-10
- 定向井三向主应力模型及影响因素分析
0）定向井三向主应力模型及影响因素分析邱 康，陈新华，褚道余，王孝山（ 中国石化集团上海海洋石油局，上海 200120）定向井三向主应力受井眼轨迹、水平地应力方向等因素影响，求解困难，而目前多数井周主应力模型仅针对井壁位置，远离井壁多不适用。此文通过坐标转化方法，建立了定向井三向主应力的求解模型，并且对影响主应力大小的因素进行了研究，研究成果对于定向井井壁稳定、水力压裂等研究有一定的借鉴意义。定向井；主应力；井斜角；方位角随着石油工业的发展，定向井被广泛的
海洋石油 2014年2期2014-01-16
- 应力旋转对同济一号模拟月壤变形特性的影响
及基础受力均与主应力轴旋转有关.已有成果表明，在交通、地震、波浪荷载作用下以及基坑开挖时，主应力幅值随时间变化，主应力轴也发生偏转；且即使其他应力参量不变，主应力轴的纯旋转也会使土体产生明显的塑性变形，对于某些土而言甚至会发生破坏［2－10］.因此对月壤在主应力轴旋转情况下变形特性的研究对于月球基地的建设乃至月球能源的开发利用均有重要意义，然而目前此类研究尚未见报道.考虑到真实月壤样品极其珍贵，采用与月壤物理力学性能相近的模拟月壤进行间接研究是目前切实可行
同济大学学报（自然科学版） 2013年4期2013-05-10
- 基于地应力测量的地应力场研究
力场特征及水平主应力与垂直主应力的比值随深度变化的规律，测量结果可为煤矿生产实践提供重要的参考价值。地应力测量;水压致裂法;构造应力场;水平主应力;垂直主应力由于地应力场在空间上分布不均匀，受多种因素影响，很难用函数形式来表达应力场特征，只有通过现场实测，根据实测数据分析地应力分布规律才最为准确。采用水压致裂法在全国煤矿进行了200多个测站的地应力测试工作，测试范围涵盖了山西、山东、河南、安徽、甘肃、内蒙6大省份的13大矿区。测量深度从浅部的神东矿区 （最
采矿与岩层控制工程学报 2012年2期2012-03-12
- 原状软粘土各向异性及其对工程影响研究
点就是土体的大主应力方向发生显著改变。Zdravković[1]对一软粘土地基上的试验路堤进行了有限元分析，与实测数据进行对比，结果表明利用能反应土体强度各向异性的 MIT-E3模型计算得到路堤极限高度与实际的高度吻合较好，而假设土体为各向同性的修正剑桥模型计算得到的路堤极限高度则远大于实际的高度。近一步分析可以发现路堤下土体破坏面上大主应力方向角都有明显偏转(图 1)。Bjerrum[2]对路堤下的地基和软粘土地基中的基坑开挖进行了研究，认为土体各向异性
地震工程学报 2011年1期2011-01-27
- 浅埋偏压大断面隧道施工中洞外反压技术研究
1～图 5中的主应力只有大小而不考虑正负,其中第一主应力为拉应力,第三主应力为压应力)。由图 1可以看出,衬砌拱顶 A截面在没有回填土体时,第一主应力最大值为 4.704MPa;随着回填土体高度的增加,第一主应力最大值略有增加,但增加幅度很小;当填土高度达到 25m时,第一主应力最大值达到顶点为5.363MPa;随着回填土体高度的继续增加,第一主应力最大值开始缓慢下降,当填土高度达到40m时,第一主应力最大值降为4.616MPa。衬砌拱顶A截面的第三主应力
山西建筑 2011年9期2011-01-24
- 印度尼西亚 Jatigede坝心墙应力和水力劈裂研究综述
的抗拉强度与小主应力之和小于静水压力的区域,产生水力劈裂的条件是[6]:式中,μf为静水压力,σ3土体小主应力,σt土体抗拉强度。1979年,Jaworski等人[8]通过取自 Teton坝残余心墙内的原状土和经过重塑后的土进行试验,得出土体水力劈裂压力计算公式:式中,μf为水力劈裂压力,mf为试验常数,σH为土的水平主应力,σtf有效抵抗破裂的土体近似抗拉强度。试验常数 m取决于钻孔周围应力重分配和土的总应力途径,是一个与水平应力有关的破裂压力线性函数斜
四川水利 2010年2期2010-04-18