刘冬桥
- 作品数：77 被引量：239H指数：10
- 供职机构：中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学文化科学矿业工程交通运输工程更多>>
- 岩石损伤本构模型及变形破坏过程的混沌特征研究
- 本文针对目前岩石本构关系的不足，利用中国矿业大学（北京）深部国家重点实验室自主研发的实验系统进行了岩石单轴、常规三轴压缩试验，对岩石变形力学特性规律及机理进行了详细的分析，在此基础上，假设岩石由微元组成，借助非线性动力系...
- 刘冬桥
- 关键词：本构模型单轴压缩混沌
- 文献传递
- 深部椭圆形洞室围岩冲击岩爆实验研究被引量：11
- 2021年
- 利用自主研发的冲击岩爆设备,室内再现真三轴条件下含椭圆形洞室的冲击岩爆现象,实验结合应力采集、录像及声发射等实时测试系统分析椭圆形洞室冲击岩爆的演化过程、破坏应力特征值、碎屑特征、爆坑特征、速度场特征以及声发射特征。结果表明:椭圆形洞室冲击岩爆过程可以分为4个阶段:平静期,小颗粒弹射,块体剥落以及岩爆;扰动荷载的作用使围岩切向应力值迅速增加超越单轴抗压强度,促使围岩体产生剧烈岩爆现象;岩爆实验碎屑主要以大于5 mm的碎屑为主,碎屑形态主要为薄板状分布,与现场岩爆碎屑分布特征类似;爆坑对称的分布于洞室的左右两侧壁,位置与扰动方向垂直,爆坑形态表现出V字型;速度场在块体剥落和岩爆阶段呈现出先增加再降低的特征,在岩爆发生时刻达到峰值;声发射计数率与加载方向个数密切相关,计数率和累计计数在岩爆时刻迅速增加。随着加载方向个数的减少,声发射主频带逐渐变窄,主频带主要分布在100~200 kHz范围,岩爆时刻出现了40~70 kHz低频带的信号,同时也存在高频和超高频信号,证实岩爆破坏的复杂性。
- 王炀王炀何满潮刘冬桥任富强
- 关键词：岩石力学速度场声发射
- 岩石张拉、剪切裂纹划分方法及其在岩爆前兆中的应用被引量：1
- 2023年
- 提出一种利用支持向量机划分张拉裂纹和剪切裂纹的方法,采用巴西劈裂试验和直剪试验的验证结果证明该方法合理有效。在此基础之上,对砂岩应变岩爆全过程裂纹类型进行划分,并分析各类裂纹事件数、事件增长速率及占比变化规律。研究结果表明:岩爆全过程经历张拉裂纹主导、张拉和剪切裂纹共同作用、岩爆发生3个阶段;在岩爆时刻前张拉和剪切裂纹都出现突增的现象,且张拉裂纹事件增速大于剪切裂纹增速,但张拉裂纹累计占比下降、而剪切裂纹累计占比上升。岩爆前张拉裂纹累计占比下降的现象早于裂纹事件数和事件率突增的现象,且具有较强的前兆响应能力,可作为岩爆的一种前兆特征。
- 刘冬桥孙杰张磊杨园园张路路张梓谦
- 关键词：支持向量机前兆特征
- 预测岩石破坏的方法
- 本发明提供了一种预测岩石破坏的方法，包括将应力施加于岩石表面；通过声发射探头测量声发射数据；利用声发射数据绘制声发射累积振铃计数和累积能量随时间变化曲线图；确定声发射累积振铃计数和累积能量的上升趋势起始点；以及将声发射累...
- 刘冬桥郭允朋张树东杨园园
- 文献传递
- 用于多面开挖岩爆实验的摆臂机构及设备
- 本公开涉及岩爆实验技术领域，提出了一种用于多面开挖岩爆实验的摆臂机构及设备，用于多面开挖岩爆实验的摆臂机构包括压板、减摩组件以及摆臂组件，压板用于与夹持待实验岩石的夹具相接触；减摩组件包括主体段和设置在主体段的相对两侧的...
- 何满潮李杰宇刘冬桥张树东
- 文献传递
- 一种岩爆声发射前兆特征的计算方法
- 本申请涉及一种岩爆声发射前兆特征的计算方法，涉及地下工程技术领域。方法包括：对待测岩石样本进行岩爆声发射试验，获取声发射参数值，并按照声发射参数类别构建声发射参数矩阵。然后输入SOM神经网络模型，得到声发射参数分类矩阵。...
- 刘冬桥孙杰曹冰昊张磊李娜
- 一种评价岩石脆性程度的方法
- 本申请涉及一种评价岩石脆性程度的方法，涉及地下工程安全技术领域。所述方法包括：获取待测岩石在压缩试验中对应的峰值强度、峰值应变、弹性模量和裂纹闭合应变；根据所述峰值强度、所述峰值应变、所述弹性模量和所述裂纹闭合应变，确定...
- 刘冬桥郭允朋李杰宇胡义
- 冲击岩爆试验系统研发及试验被引量：73
- 2014年
- 依据岩爆发生时的力学状态,岩爆可以分为应变岩爆和冲击岩爆两大类型。冲击岩爆是深部岩体受静荷载和冲击动荷载共同作用所致,其试验系统的研发是岩石力学界的难题之一。设计并研发冲击岩爆试验系统,并进行冲击岩爆试验。该试验系统设计16种简谐波,通过其组合叠加,可以实现对开挖爆破、顶板垮落、断层滑动等冲击扰动波的模拟。试验采用加载至三向不同应力状态下的带圆形贯穿孔洞的立方体砂岩试样,在σ1方向施加扰动波,σ2,σ3保持在恒定应力水平的加载方式,通过伺服控制系统,实时采集砂岩试样冲击岩爆过程中的力和位移数据,获得全过程三向应力–应变曲线。通过图像采集系统,实时拍摄砂岩冲击岩爆全过程,获得该类型岩爆过程剥离、弹射等特征现象。并进行类似的静力加载破坏试验,观察其破坏现象与冲击岩爆过程的差异。通过对巷道单元岩体动应力和能量的分析,建立冲击岩爆的动应力和能量判别方法。
- 何满潮刘冬桥宫伟力汪承超孔杰杜帅张珅
- 关键词：岩石力学动应力
- 一种用于岩爆隧道的防控结构
- 本发明属于隧道挖掘技术领域，具体涉及一种用于岩爆隧道的防控结构，其改进之处在于，防控结构包括：吸能结构，包括由不同的NPR部件连接构成的隧道围岩初级支护层；以及包括由NPR钢筋和NPR钢纤维混凝土形成的二次衬砌结构；余量...
- 何满潮胡杰李哲刘冬桥
- 基于声发射的脆性岩石单轴压缩损伤演化与本构模型
- 2023年
- 为了研究脆性岩石损伤演化特征并建立能够准确描述脆性岩石应力-应变全过程的损伤本构模型,对玄武岩、花岗岩和砂岩3种脆性岩石开展了单轴压缩声发射试验,基于声发射能量表征岩石损伤变量,并借助Logistic函数模拟了该损伤变量演化全过程,进一步结合损伤力学理论与有效介质理论,建立了能够模拟单轴压缩下脆性岩石变形全过程的分段本构模型.研究表明,1)基于声发射能量表征的损伤演化曲线可分为3个过程:初始几乎无损伤、损伤缓慢开始、损伤急剧陡增.2)Logistic函数可以很好地模拟基于声发射能量表征的脆性岩石损伤演化过程.3)进一步建立的损伤本构模型可以较好地描述脆性岩石单轴压缩应力-应变全过程,理论模型曲线与试验数据吻合度高.4)本构模型中参数a和r分别反映了岩石的初始损伤程度与损伤演化速率,a越大,初始损伤程度越低,峰值强度越高;r越大,损伤变量发展速度越快,最大损伤演化速率D′m越大.
- 刘冬桥郭允朋李杰宇凌凯杨园园张树东
- 关键词：岩石力学本构模型
