层间粘结强度对复合岩石压缩力学性能特性的影响

本文以复合岩石的压缩试验为基础,讨论了复合岩石在不同粘结状态下的各种压缩力学特征。作者发现:所有复合岩石的力学特性都与层间粘结强度有关,并随其改变而不同。复合岩石的极限强度、弹性模量和破坏能量都随着层间粘结强度的增加而增大,到一定值后逐渐稳定下来,而复合岩石的泊松比随层间粘结强度的增加而减小。     

岩盐溶解特性及其传质过程的研究

通过岩盐溶解特性和NaCl溶液扩散两实验研究，探讨了构成岩盐溶解过程的NaCl从岩盐体溶解分离过程中NaCl溶液的传质过程，得出了岩盐溶解速率和扩散系数随各主要影响因素的变化规律及其相应的计算公式，建立了岩盐溶液的动态平衡微分方程。     

复合岩石在单轴受压状态下的应力——应变全过程研究

本论文采用一套刚性组件,在200吨普通压力试验机上测定了复合岩石在单轴受压状态下的应力——应变全曲线,为了比较又测定了组成复合岩石的砂岩、泥岩及灰岩的应力——应变全曲线。通过试验研究发现:接触边界效应对复合岩石的力学性态有很大的影响;复合岩石在峰值强度后,仍然具有承载能力;复合岩石的破坏是一个累进性的破坏过程。本文以试验数据为基础,对复合岩石在单轴受压状态下的应力——应变全过程作了详细的分析和讨论。     

复合岩石在单向和三向压缩应力状态下的强度和变形特征的探讨

对石灰岩、粘土泥岩、砂岩分别作了单向和三向的压缩试验,又将三种岩石胶结在一起,作了复合岩石的单向和三向压缩试验。通过试验发现边界效应对复合岩石的一些力学特性有很大的影响,复合岩石中的个别岩石破坏后,仍具有一定的承载能力,同时,根据试验结果的分析,求得了复合岩石的弹模、强度与单一岩石弹模、强度之间的关系,为进一步研究岩体的力学性质提供了一定的理论依据。     

岩盐水力压裂的破裂判据

岩盐的基本力学特性和破坏特征的实验结果表明,岩盐是一种“杨氏模量/强度（E/S）”比值极低的特殊软岩,其破坏遵循变形破坏准则,根据最大拉应变强度理论建立了岩盐水力压裂时计入铅直应力效应的破裂判据,并建议一般应采用单轴压缩实验来确定临界拉应变值,该判据与实验结果极为一致,适应于各种应力状态政下任何具有较小E/S比值的软岩。     

不同地应力状态下水力压裂的破裂模式

分析了水力压裂中各种可能的破裂模式及其相应的破裂压力,并给出了实际上究竟发生了哪类破裂的判定方法。分析表明,孔壁处的初始破裂模式依据不同的地应力状态和岩石的物理力学特性而表现为纯拉破坏或剪切破坏,且引起铅直剪切破裂的应力状态有两种不同的组合方式。     

复合岩石层面剪切试验的研究

本文在不同粗糙度和不同正应力的条件下,对复合岩石层面的剪切试验进行了讨论,建立了复合岩石层面抗剪强度的准则及复合锯齿状层面的抗剪强度准则。实验表明:光滑层面的初剪与复剪抗剪强度具有峰值转换性;剪切位移具有弹性回复位移,并存在着剪切法向收缩现象;剪切滑移造成层面两侧岩石的张裂破坏。     

复合岩石渐近协调剪切破坏假说及其强度方程

本文作者采用剪切方向与试件表面呈任意角的变角剪试验方法,对灰岩、砂岩、泥岩组成的复合岩石进行了大量的力学性能试验。通过复合岩石的受载、变形和破坏的实验研究,提出了复合岩石“渐近协调剪切破坏”假说,并由此建立了由剪切角、层间强度及单一岩石的抗剪强度、厚比、弹性模量诸参数决定的复合岩石强度方程。经过实验证明,此方程在一般岩石力学的理论和实践中是可行的。因此,复合岩石的“渐近协调剪切破坏”假说及其强度方程,可供工程地质、岩土工程等涉及复合岩体的理论和实际问题分析之用。     

复合岩梁的特殊力学特性

复合岩梁是解决矿山顶板压力问题的力学模型,本文根据实验研究,探讨了复合岩梁的强度特性、变形特性及破坏特性。提出了复合岩梁具有应力似连续效应、变形边界效应、粘合状态的影响和层间摩擦力等特殊性质。上述研究的初步结果可为今后的现场矿压现象和支架类型的研究提供参考。