煤岩破坏过程中的统计损伤模型研究

张彪; 张遂安; 夏立满; 王千玮; 张晓冬

煤岩破坏过程中的统计损伤模型研究

计量
- 文章访问数: 0153
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 0
出版历程
- 发布日期: 2017-11-19

Study on Statistical Damage Model of Coal Rock Destruction Process

摘要

摘要: 针对煤岩特性，令其微元强度服从截尾正态分布，引入变异系数参量，建立了煤岩破坏过程中的统计损伤模型。结果表明：模型在反映煤岩破坏过程演变特征时更合理。参数μ与δ分别反映了煤岩宏观强度和微元强度分布均匀性，宏观强度与参数μ呈正相关关系，与参数δ呈负相关关系。进一步对无因次宏观强度分析，发现其大小只与变异系数有关。
- 煤岩 /
- 统计损伤 /
- 破坏强度 /
- 变异系数 /
- 煤层气开发
Abstract: For coal and rock properties, we make coal element strength subject to truncated normal distribution, and then introduce a variation coefficient to establish a statistical damage model applied to coal seam damage process. The results show that this model shows more reasonability in showcasing the evolution characteristics of damage. Parameters μ and δ, respectively, respond to the uniformity distribution of coal seam macro-scale failure strength and element strength; macroscpic strength is positively correlated with parameter μ, while it is negatively correlated with parameter δ. By further analysis of dimensionless macro-scale strength, we find that it’s related to variation coefficient only.
- coal and rock /
- statistical damage /
- breaking strength /
- variability coefficient /
- coalbed methane development

HTML全文

参考文献(13)

[1]	Krajcinovic D, Silva M A G. Statistical aspects of the continuous damage theory[J]. Int J. Solids Structures,1982, 18(7): 552-563.
[2]	曹文贵,莫瑞,李翔.基于正态分布的岩石软硬化统计损伤本构模型及其参数确定方法探讨[J].岩土工程学报,2007,29(5):671-675.
[3]	李根生,廖华林,黄中伟,等.超高压水射流作用下岩石损伤破碎机理[J].机械工程学报,2009,45(10):284-293.
[4]	蒋伟,邓建.基于对数正态分布的岩石统计损伤分析方法研究[J].南华大学学报(自然科学版),2010,24(2):34-37.
[5]	徐卫亚.岩石统计损伤本构模型的研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(6):788-791.
[6]	张慧梅,雷丽娜,杨更社.温度与载荷作用下岩石损伤模型[J].岩石力学与工程学报,2014,33(2):3391.
[7]	张嘉威,章杨松,李晓昭.考虑渐进性破坏的岩石损伤本构模型研究[J].地下空间与工程学报,2015,11(6):1528-1535.
[8]	Athanasios Papoulis, S Pillai. Probability, random variables and stochastic process[M]. Xi’an: Xi’an Jiaotong University Press, 2012.
[9]	严春风,徐建.岩体强度准则概率模型及其应用[M].重庆:重庆大学出版社,1999.
[10]	徐福友,陈艾荣.基于截尾概率分布的结构可靠性分析[J].工程力学,2006,23(11):52-56.
[11]	苏继宏,汪正兴,任文敏,等.岩土材料破坏准则研究及其应用[J].工程力学,2003,20(3):72-75.
[12]	崔浩,江权,冯夏庭,等.岩石抗剪切强度参数的理论概率分布形态研究[J].岩土力学,2015,36(5):1261-1272.
[13]	G.Matheron.Principles of geostatistics[J].Economic Geology, 1963,58(8): 1246-1266.