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土體氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展特性及影響因素分析

  • 【作者】韓文君; 劉松玉; 章定文;
  • 【摘要】氣壓劈裂是指土體在高壓氣體作用下產(chǎn)生裂隙并發(fā)展的過(guò)程。在分析氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展特性的基礎(chǔ)上,考慮氣體與土體相互作用機(jī)理,提出氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展模型適用條件;同時(shí)進(jìn)行氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展模型中關(guān)鍵影響因素參數(shù)分析。參數(shù)分析結(jié)果表明,土體的透氣性對(duì)于氣壓劈裂效果有顯著的影響,裂隙最大寬度和裂隙半徑隨著土體中氣體滲透系數(shù)的增大而減小,呈指數(shù)關(guān)系;噴氣量的增加可以增大裂隙最大寬度和裂隙半徑,尤其對(duì)增大裂隙寬度效果更為明顯;噴氣深度的改變對(duì)于裂隙半徑影響顯著,呈線性正相關(guān)性;裂隙最大寬度隨著彈性模量的增大而減小,呈指數(shù)關(guān)系,當(dāng)模量增大到一定程度時(shí),裂隙寬度趨于極限值,裂隙半徑與彈性模量呈線性正相關(guān)關(guān)系。
  • 【關(guān)鍵詞】氣壓劈裂; 裂隙擴(kuò)展; 特性; 影響因素;

氣壓劈裂是指土體在高壓氣體作用下產(chǎn)生裂隙并發(fā)展的過(guò)程。在分析氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展特性的基礎(chǔ)上,考慮氣體與土體相互作用機(jī)理,提出氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展模型適用條件;同時(shí)進(jìn)行氣壓劈裂裂隙擴(kuò)展模型中關(guān)鍵影響因素參數(shù)分析。參數(shù)分析結(jié)果表明,土體的透氣性對(duì)于氣壓劈裂效果有顯著的影響,裂隙最大寬度和裂隙半徑隨著土體中氣體滲透系數(shù)的增大而減小,呈指數(shù)關(guān)系;噴氣量的增加可以增大裂隙最大寬度和裂隙半徑,尤其對(duì)增大裂隙寬度效果更為明顯;噴氣深度的改變對(duì)于裂隙半徑影響顯著,呈線性正相關(guān)性;裂隙最大寬度隨著彈性模量的增大而減小,呈指數(shù)關(guān)系,當(dāng)模量增大到一定程度時(shí),裂隙寬度趨于極限值,裂隙半徑與彈性模量呈線性正相關(guān)關(guān)系。

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