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李桂臣1,2，孙长伦1,2，孙元田1,2，崔光俊1,2，钱德雨1,2
(1.中国矿业大学 深部煤炭资源开采教育部重点实验室，江苏 徐州 221116; 2. 中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116)
摘 要:为了预判水泥浆注浆加固淮北矿区松散煤层效果，提供合理注浆参数，确保松散破碎围岩体注浆加固后稳定，文章基于离散元思想，将散煤和水泥视为颗粒，结合散煤-水泥浆胶结体单轴压缩试验和颗粒流模拟软件，研究散煤注浆加固效果，从宏-细观角度揭示散煤水泥浆注浆加固规律。文章构建了散煤-水泥"两介质-三界面"模型；校核了散煤-水泥浆胶结体三界面细观力学参数，分析了颗粒配比和胶结体孔隙率对散煤注浆加固效果的影响规律。研究结果表明："两介质-三界面"模型包括散煤颗粒、水泥颗粒，散煤颗粒之间胶结界面、水泥颗粒之间的胶结界面和散煤与水泥颗粒之间的胶结界面，模型不仅能够模拟常规岩体力学实验，还能够进行胶结参数影响特性研究，适用于散体介质注浆加固效果预判；散煤-水泥浆胶结体单轴压缩强度σc和弹性模量E随着散煤与水泥颗粒配比γ增加先增大后减小，存在最佳配比，散煤含量增加的过程分为初期骨料强化和后期胶结弱化两个阶段；胶结体单轴压缩强度σc和弹性模量E随着孔隙率n增加而加速减小，粒径越小、充填程度越高的注浆材料，加固效果越好。在现场注浆设计施工过程中，根据现场围岩破碎程度，优选粒径小、可注性好的浆液，能够获得较好的注浆加固效果。
关键词:散煤;水泥浆;孔隙率;宏细观;“两介质-三界面”模型
中图分类号:TD265.4
文献标志码:A
文章编号:0253-9993(2019)02-0427-08
收稿日期:2018-04-19
修回日期:2018-05-31
责任编辑:常 琛
基金项目:国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600901);国家自然科学基金资助项目(51574224);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51704277)
作者简介:李桂臣(1980—)，男，河北衡水人，教授。E-mail:liguichen@126.com
通讯作者:孙长伦(1990—)，男，山东临沂人，硕士研究生。E-mail:852383588@qq.com
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李桂臣，孙长伦，孙元田，等.基于“两介质-三界面”模型的散煤注浆固结宏细观规律[J].煤炭学报,2019,44(2):427-434.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2018.0528
LI Guichen，SUN Changlun，SUN Yuantian，et al.Macroscopic and microcosmic consolidation law of loose coal grouting based on the “two media-three interfaces” model[J].Journal of China Coal Society,2019,44(2):427-434.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2018.0528
LI Guichen1,2，SUN Changlun1,2，SUN Yuantian1,2，CUI Guangjun1,2，QIAN Deyu1,2
(1.Key Laboratory of Deep Coal Resource Mining of the Ministry of Education,Xuzhou 221116,China; 2.School of Mines,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,China)
Abstract: In order to predict the effect of cement slurry grouting on reinforcing loose coal seam at Huaibei mining area in China,and provide some reasonable grouting parameters to ensure the stability of loose broken surrounding rock mass,this study revealed the grouting reinforcement law of cement slurry from macro-micro perspective.Based on the discrete element theory,the uniaxial compression test on the samples of coal-cement and the particle flow simulation software,the “two media-three interfaces” cementing model for loose coal and cement was developed.The model not only includes coal particles,cement particles,but also includes interfaces between particles.In the study,the coal-cement consolidation microscopic mechanical parameters,the effects of ratio and porosity of the consolidation body were analyzed.The study shows that the “two media-three interfaces” model can not only simulate the rock mechanics experiment,but also model the influence of consolidation parameters,and is suitable for predicting the effect of grouting reinforcement.The uniaxial compressive strength (σc) and the elastic modulus (E) of the consolidated body increase first,and then decrease with the increasing proportion of loose coal and cement particles.The process of increasing loose coal content is divided into two stages: the initial stage of aggregate reinforcement and the later stage of cementation weakening.The uniaxial compressive strength (σc) and the elastic modulus (E) of the consolidation body decrease with increasing porosity,and the smaller particle and the higher degree of filling,the better the reinforcement effect.In the process of site grouting design and construction,using cement slurry with small particle size and good injection ability can obtain a better grouting reinforcement effect.
Key words:loose coal;cement slurry;porosity;macroscopic and microscopic;“Two media-Three interface”model
注浆加固可以改变岩土介质的胶结方式，提高粒间强度，是一种有效治理松散岩土工程垮塌灾害的方法。因此，注浆加固后固结体力学性质的研究对于工程稳定性控制具有重要意义。对于注浆固结体力学性质，相关学者分别采用取芯法[1-5]，注浆加固法[6-11]进行研究。孙子正等[1]通过现场钻取注浆结石体试样，研究注浆加固结石体弹性模量，黏聚力，内摩擦角等力学参数的变化规律;张聪,阳军生等[2]通过现场取芯试验28 d注浆加固体抗压强度，分析双控注浆方法的加固效果;张庆松等[3]采用自制的断层泥岩注浆加固试验系统进行断层泥岩注浆加固实验室试验，分别对注浆加固体，浆-岩界面进行取芯单轴压缩试验和直剪试验;李召峰等[4]通过实验室注浆加固灰岩试块，取芯进行单轴压缩试验，对比不同注浆材料的加固效果;周茗如等[5]采用类似方法对注浆加固黄土效果进行研究；张农等[6-7]将峰后破裂岩块作为注浆加固对象来研究注浆加固效果，并提出强度恢复系数和固结系数两个指标；受该研究方法的启迪，金爱兵[8]，宗义江等[9]都以单轴压缩峰后破裂岩块作为研究对象;胡巍等[10]采用预制裂隙试件，研究注浆裂隙倾角对注浆加固效果的影响;王文学等[11]将破碎岩块通过自制注浆固结装置进行注浆固结试验，对比改性脲醛树脂浆液和水泥浆液的注浆固结效果。取芯法和注浆固结法对于岩土体注浆固结特性研究意义重大，为注浆加固工程结构稳定性判定和注浆加固规律研究等提供了一种有效方法。但是，复杂工程地质条件岩样代表性差，对注浆加固工程稳定性的预判效果差。另外，对于注浆固结体注浆量和孔隙率等显著影响固结参数的因素缺少系统研究。
为了对不同孔隙率散体围岩注浆固结效果进行可靠预判，本文基于散煤-水泥浆固结试验，采用离散元颗粒流软件从宏细观角度研究散煤-水泥浆固结规律。首先，提出注浆固结体“两介质-三界面”模型;第二，实验室测定散煤和水泥颗粒细观几何尺寸以及成型散煤，浆液固结试件的单轴压缩宏观力学参数;第三，假设模型并校核模拟试件细观力学参数，构建“两介质-三界面”注浆固结体模拟模型;最后，系统分析注浆固结体配比和孔隙率对固结效果的影响规律。在“两介质-三界面”模型的基础上对注浆固结体胶结力学参数进行细观分析，开展各因素对宏观力学性质影响规律研究。
将散煤块体和水泥浆团聚体作颗粒处理，将散煤注浆固结体视为“两介质-三界面”模型，具体指散煤颗粒和水泥颗粒2种介质，散煤颗粒胶结界面I，水泥颗粒胶结界面II和2种介质之间胶结界面III 3种界面。散煤注浆加固过程中，水泥浆液进入散煤颗粒之间的空间，在颗粒空间形成团簇，固结形成新的胶结界面II，III，部分取代原本的胶结界面I，拟采用的“两介质-三界面”模型如图1所示。
图1 “两介质-三界面”模型
Fig.1 “Two media-Three interface” model
离散元颗粒流程序(PFC)具有强大的颗粒分组和赋参功能[12]，方便构建岩石内部不同组分的颗粒，能够满足孔裂隙岩体的注浆加固力学性质模拟。软件内置多种接触模型，其中线性接触模型(CB)和线性平行接触模型(PB)是最常用的2种，因线性平行接触模型具有的力-变形规律更加符合岩石材料，因而广泛应用关于岩石特性研究领域[13]。以PFC线性平行接触模型为基础，采用颗粒，胶结界面分组赋参的方式，构建固结体“两介质-三界面”模型，具体过程如图2所示(r为颗粒粒径；E为弹性模量；σc为单轴抗压强度；emod为细观弹性模量；pb_ten为细观抗拉强度；pb_coh为细观黏聚力；pb_fa为细观内摩擦角；fric为细观摩擦因数；dp_ratio为细观阻尼系数)。
图2 “两介质-三界面”模型构建过程
Fig.2 Oonstruction process of the “Two media-Three interface” model
对于散体介质注浆，散体介质孔隙率的大小与粒径密切相关，注浆难易程度受注浆材料粒径决定，散体颗粒粒径和注浆材料粒径显著影响注浆效果。不同粒径的散体介质和注浆材料形成的固结体组构配比和孔隙率具有显著差异，影响固结体的宏观力学性质。在进行模型构建之前，需要对模型介质细观几何参数和宏观力学参数进行测试，提供基础物理力学参考数据。
采用马尔文MALVERN 2000激光粒度仪[14]测试淮北矿区颗粒粒径小于2 mm的8煤煤粉和矿用普通硅酸盐水泥颗粒粒径。筛分得到8煤散煤粒径级配和激光粒度仪测试普通硅酸盐水泥颗粒粒径级配见表1，8煤散煤(Coal)、8煤煤粉(Coal powder)和普通硅酸盐水泥(Cement)颗粒级配曲线如图3所示。
大粒径散煤在搬运等强力作用下会进一步破碎，因此，采用平均粒径作为力学性质研究尺寸参数。不同颗粒级配散体平均直径计算方法有5种，分别是线性平均法，表面积平均法，体积平均法，体积表面积平均法和质量平均法[15]。文中按照线性平均法计算松散煤体颗粒的线性平均半径，将表1中数据代入式(1)，计算得到松散煤体的线性平均半径为1.58 mm，水泥浆平均粒径11.60 μm。
表1 散煤和普通硅酸盐水泥颗粒级配
Table 1 Loose coal and ordinary portland cement particles grading
(1)
式中,
为颗粒平均半径，mm;ri为第i种粒径范围颗粒半径中值，mm;Ni为第i种粒径范围体积分数，%;N为粒径范围数目。
图3 散煤和普通硅酸盐水泥粒径级配曲线
Fig.3 Loose coal and ordinary portland cement particle size distribution curves
取淮北矿区松散8煤，实验室按照散煤颗粒级配筛分混合(图4(a));采用电液伺服试验机通过程序控制实现散煤成型，试验机设定10 mm/min位移控制，加压至20 MPa，保压10 min(图4(b));压制成型散煤试件顶推脱模(图4(c));对成型较好的0号标准试件进行单轴压缩试验，实测成型散煤弹性模量43.99 MPa，抗压强度0.48 MPa(图4(d))。
筛分散煤和普通硅酸盐水泥注浆材料(水灰比为1∶1)按照质量比Mc∶Ms=0(纯水泥浆)，1.0和1.3制作水泥浆固结散煤浆液固结体，室内养护7 d后进行单轴压缩试验测试。固结体单轴压缩力学参数见表2，应力-应变曲线如图5所示。
以图5中5号固结试件为例，浆液固结体全应力-应变曲线包括:oa压密阶段，ab弹性阶段，bc裂隙稳定发展阶段，cd非稳定破裂阶段和de峰后阶段。固结体单轴压缩破坏形式为弹性破坏，破坏后仍具有一定的残余强度。同一配比条件下浆液固结体单轴抗压强度和弹性模量有一定差别，配比0，1.0和1.3时固结体试件的单轴抗压强度差异系数分别为1.24%，9.02%和5.42%，弹性模量差异系数分别为1.89%，9.27%，12.15%。1号，2号试件采用纯浆液胶结成型，均质性好，力学参数差异系数小。3号和4号，5号和6号试件力学参数差异系数大，两组试件为散煤与浆液按照一定的配比胶结成的混合材料，应力-应变曲线受散煤颗粒破碎运移，水泥颗粒胶结断裂以及2种介质胶结界面分离等因素的综合影响，过程复杂。对比组试件力学参数不同，试件的弹性模量，单轴抗压强度随注浆量的增加而变化。
图4 散煤试件成型与试验
Fig.4 Loose coal samples forming and test
表2 浆液固结体单轴压缩力学参数
Table 2 Slurry consolidation uniaxial compression test mechanical parameters
图5 浆液固结体单轴压缩应力-应变曲线
Fig.5 Uniaxial compressive stress-strain curves of slurry consolidation
将散煤和水泥视为颗粒，不考虑水泥浆液析水过程，基于颗粒流软件颗粒分组和界面赋值参数功能，建立普通硅酸盐水泥浆液固结散煤固结体“两介质-三界面”模型。颗粒流模拟通常是基于一定的粒径简化条件进行的，LIU Jiaming等采用正态分布，粒径范围为1.6～3.2 mm颗粒组模拟类岩石材料[16];LIN Baiquan等模拟煤体所用颗粒组最小粒径为0.2 mm，颗粒尺寸比为1.66[17];HUANG Yanhua等以花岗岩为对象，模型颗粒组粒径范围为0.25～0.33 mm，符合正态分布[18]。散煤和水泥浆颗粒所构成的颗粒系统异常复杂，“两介质-三界面”模型的颗粒粒径和孔隙率基于以下两个简化。
(1)粒径简化。采用平均粒径建立细观模拟模型，散煤颗粒的平均半径为1.58 mm，水泥聚合体颗粒平均粒径0.24 mm，保证水泥聚合体颗粒能够充填散煤颗粒空隙。
(2)孔隙率简化。按照颗粒排布几何关系计算颗粒孔隙率，单一颗粒聚合体孔隙率为0.16，注浆固结体孔隙率为0.07。
参照已有关于细-宏观力学参数对应关系规律研究成果[19-20]，校核细观力学参数，使得模拟试件的应力-应变曲线与实验室曲线重叠范围较大，力学参数的相对误差绝对值不超过5%。已有研究表明平行黏结接触模型模拟得到的应力-应变曲线没有压密阶段，只包括弹性变形阶段，裂隙稳定发展阶段和非稳定破裂阶段和破裂后阶段[18,21]，实验室单轴压缩试验压密阶段主要是由试件内部裂隙受压闭合导致的。因此，在进行曲线重叠的时候，应当将曲线向右平移，其中，PFC-1为模拟成型散煤试件，曲线向右平移1.45%，校核界面I细观力学参数;PFC-2为模拟水泥浆液固结试件，曲线向右平移0.16%，校核界面II细观力学参数，如图6所示。
图6 成型散煤与水泥浆试件曲线校核
Fig.6 Forming loose coal and grout specimen curves calibration
在成型散煤和水泥浆固结体细观力学参数校核的基础上，进一步校核散煤介质和水泥介质之间的胶结力学参数，细观参数选取要兼顾Mc/Ms=1.0和1.3两种配比结果。散煤与水泥浆结石体的体积比λv与质量比λm满足λV=1.44λm，PFC-3，PFC-4 分别模拟Mc/Ms=1.0和1.3，单轴压缩曲线分别向右平移0.32%,0.20%，校核界面III细观力学参数，如图7所示。
图7 浆液固结体曲线校核
Fig.7 Slurry consolidation curves calibration
校核后的3种颗粒界面的细观力学参数见表3，模拟宏观力学参数及其误差分析见表4。模拟与试验相对误差的绝对值普遍在5%以内，可信度高，在简化模型的基础上，能够较为可靠地模拟注浆固结体宏观力学参数。根据力学参数校核结果，3种胶结界面强度关系为:散煤颗粒胶结界面I<水泥介质胶结界面II<两种介质之间胶结界面III。
表3 “三界面”细观力学参数
Table 3 Three interface meso-mechanics parameters
对于散体注浆，主要考虑散体松散程度和浆液可注性:采用同种注浆材料，散体松散程度越高，注入的浆液越多，形成的固结体散煤与注浆材料配比越小;对于松散程度一定的散煤，浆液粒径越小，充填程度越好，形成的固结体孔隙率越低。结合散煤固结体配比试验研究和“两介质-三界面”模型，对同一孔隙率条件下的配比变化和同一散煤颗粒量的孔隙率变化对固结体力学参数的影响规律进行系统研究。
表4 模拟宏观力学参数结果与误差
Table 4 Simulation macroscopic mechanical parameters results and error analysis
固结体孔隙率为0.07，研究注浆固结试件散煤与浆液体积配比γ=0.2，0.5，1.0，1.5，2.0,2.5，3.0,3.5,4.0，5.0，7.0，9.0条件下固结体力学性质随配比变化关系，系统分析散煤颗粒松散程度对固结体力学参数的影响规律。
不同配比固结体典型应力-应变曲线如图8所示，随着散煤与水泥浆颗粒配比的增大，固结体单轴抗压强度σc在初期增大后，后期减小过程分为峰值应变减小和峰值应变增大2个阶段;弹性模量E在该范围内随配比增加而减小。结合纯浆液固结体力学参数，随着散煤含量的增加，散煤初期作为骨料提高固结体抗压强度σc，弹性模量E，后期作为主体降低固结体颗粒之间的胶结强度，使得固结体抗压强度σc，弹性模量E降低。
图8 不同配比固结体应力-应变曲线
Fig.8 Stress-strain curves with different ratio
图9 力学参数随配比的变化拟合曲线
Fig.9 Itting curves of mechanical parameters with the ratio
在颗粒配比γ=0～4.0时，采用多项式回归分析抗压强度和弹性模量随配比变化规律，多项式级数为4;颗粒配比γ>4.0时，采用幂函数拟合抗压强度和弹性模量随配比变化关系。分段拟合结果如图9所示，拟合方程如式(2)所示。
(2)
根据拟合式(2)当散煤与水泥浆体积比为0.7的条件下，固结效果最好，固结体强度高。将实验室试验配比方案代入式(2)，实测数据与计算数据比较结果如图10所示，可见模拟结果(E-PFC和σc-PFC)与实验室结果(E-3和σc-3)趋势基本相同，拟合曲线具有可信度。
图10 模拟结果与实验结果对比
Fig 10 Imulation results and the experimental results
散煤颗粒占据固结体模型总体积的70%，浆液颗粒占据固结体模型总体积的28%，26%，24%，22%四种情况下的固结体力学性质，对应的孔隙率q分别为0.02，0.04,0.06，0.08。模型构成在提供基本散煤介质骨架的基础上，通过改变浆液的注入量改变固结体孔隙率，与不同粒径浆材注浆过程类似，如图11所示，以孔隙率为0.02和0.08两种模型进行说明注浆加固试件的固结组成和破坏形式，2种模型的破坏形式分别为双剪破坏和拉剪破坏，不同孔隙率条件下应力-应变曲线如图12所示。
图11 注浆固结试件构成和破坏形式
Fig.11 Grouting reinforcement specimen composition and destruction form
图12 不同孔隙率固结体应力-应变曲线
Fig.12 Stress-strain curves with different porosity
随着孔隙率的增加，固结体单轴抗压强度σc加速减小的同时，峰值应变减小;弹性模量E随孔隙率增加而加速减小。对注浆固结体试件的单轴抗压强度σc和弹性模量E对孔隙率拟合，研究不同孔隙率对注浆固结体强度的影响规律，拟合结果如图13所示，拟合公式如式(3)所示。
σc=5.11-0.96en/0.07E=413.13-38.30en/0.07(3)
图13 力学参数随孔隙率的变化拟合曲线
Fig.13 Fitting curves of mechanical parameters with the poroity
散煤-水泥浆固结体的单轴抗压强度σc和弹性模量E与孔隙率成一阶衰减指数函数关系，即随孔隙率的增加而加速减小，该规律与文献[22]所给出的试验结果类似但更准确，说明模拟方法的可行性。根据式(3)，当=0.12时，σc=0;当q=0.17时，E=0，这与模拟采用的散煤初始孔隙率比较接近，说明散煤的松散程度极高，承载能力极差或基本不具有承载能力。
(1)“两介质-三界面”模型将注浆看作浆液颗粒充填多孔介质空隙的过程，在模拟常规岩体力学试验的基础上，能够进行固结特性研究，适用于散体介质注浆加固效果预判。
(2)根据力学参数校核结果，三界面强度关系为:散煤颗粒胶结界面I<水泥介质胶结界面II<两种介质之间胶结界面III。固结体散煤含量增加的过程分初期为骨料强化和后期为胶结弱化两个阶段。
(3)固结体配比对力学参数的影响规律:在散煤与水泥浆体积比γ=0～4.0的范围内，固结体单轴抗压强度σc和弹性模量E与配比γ符合4次多项式级数关系，配比γ=0.7时得到的固结体承载性能最佳;散煤与水泥浆体积比γ>4.0时，固结体单轴抗压强度σc和弹性模量E与配比γ符合幂函数关系。
(4)固结体孔隙率对力学参数的影响规律:散煤-水泥浆固结体的单轴抗压强度σc和弹性模量E与孔隙率成一阶衰减指数函数关系，随孔隙率的增加单轴抗压强度σc和弹性模量E加速减小。
参考文献
[1] 孙子正,李术才,刘人太,等.软流塑地层注浆加固作用定量化研究[J].岩石力学与工程学报,2016,35(S1):3385-3393.
SUN Zizheng,LI Shucai,LIU Rentai,et al.Quantitative research on grouting reinforcement of soft fluid-plastic stratum[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2016,35(S1):3385-3393.
[2] 张聪,阳军生,叶新田,等.盾构隧道松散地层可控注浆机制及工程应用[J].岩石力学与工程学报,2017,36(9):2324-2332.
ZHANG Cong,YANG Junsheng,YE Xintian,et al.Mechanism and application of controllable grouting in loose strata before shield tunneling[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2017,36(9):2324-2332.
[3] 张庆松,李鹏,张霄,等.隧道断层泥注浆加固机制模型试验研究[J].岩石力学与工程学报,2015,34(5):924-934.
ZHANG Qingsong,LI Peng,ZHANG Xiao,et al.Model test of grouting strengthening mechanism for fault gouge of tunnel[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2015,34(5):924-934.
[4] 李召峰,李术才,张庆松,等.富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究[J].岩土工程学报,2016,38(12):2246-2253.
LI Zhaofeng,LI Shucai,ZHAGN Qingsong,et al.Model tests on grouting reinforcement of water-rich broken rock mass[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2016,38(12):2246-2253.
[5] 周茗如,彭新新,苏波涛,等.普通水泥与超细水泥注浆性能分析及其黄土注浆效果对比研究[J].硅酸盐通报,2017,36(5):1673-1678.
ZHOU Mingru,PENG Xinxin,SU Botao,et al.Grouting performance of ordinary cement and superfine cement and comparison of grouting effect in loess[J].Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2017,36(5):1673-1678.
[6] 张农,侯朝炯,陈庆敏.巷道围岩注浆加固体性能实验[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),1998(1):15-18.
ZHANG Nong,HOU Chaojong,CHEN Qingmin.Mechanical property tests of grouting reinforced bodies of surrounding rock of roadway[J].Journal of Liaoning Technical University (Natural Science),1998(1):15-18.
[7] 张农,侯朝炯.岩石破坏后的注浆固结体的力学性能[J].岩土力学,1998(3):50-53.
ZHANG Nong,HOU Chaojiong.Mechanical properties of broken rock after grouting reinforcement[J].Rock and Soil Mechanics,1998(3):50-53.
[8] 金爱兵,王志凯,明世祥.破裂岩石加固后力学性质试验研究[J].岩石力学与工程学报,2012,31(S1):3395-3398.
JIN Aibing,WANG Zhikai,MING Shixiang.Experimental investigation on the mechanical property of reinforced fractured rock[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2012,31(S1):3395-3398.
[9] 宗义江,韩立军,韩贵雷.破裂岩体承压注浆加固力学特性试验研究[J].采矿与安全工程学报,2013,30(4):483-488.
ZONG Yijiang,HAN Lijun,HAN Guilei.Mechanical characteristics of confined grouting reinforcement for cracked rock mass[J].Journal of Mining & Safety Engineering,2013,30(4):483-488.
[10] 胡巍,隋旺华,王档良,等.裂隙岩体化学注浆加固后力学性质及表征单元体的试验研究[J].中国科技论文,2013,8(5):408-412.
HU Wei,SUI Wanghua,WANG Dangliang,et al.Experimental investigation on mechanical properties and representative elementary volume for chemically grouted fractured rock masses[J].China Science Paper,2013,8(5):408-412.
[11] 王文学,翟守俊.水泥注浆与化学注浆加固破碎岩石对比试验[J].工程地质学报,2010,18(S):322-326.
WANG Wenxue,ZHAI Shoujun.Comparison experiment of the mechanical behaviors of cement and chemical material grouted fractured rocks[J].Journal of Engineering Geology,2010,18(S):322-326.
[12] 石崇,徐卫亚.颗粒流数值模拟技巧与实践[M].北京:中国建筑工业出版社，2015.
[13] LEE H,JEON S.An experimental and numerical study of fracture coalescence in pre-cracked specimens under uniaxial compression[J].International Journal of Solids & Structures,2011,48(6):979-999.
[14] 郑敏侠,辛芳,刘晓峰.Mastersizer 2000型激光粒度仪技术参数对粒度分布的影响[J].中国粉体技术,2013,19(1):76-80.
ZHENG Minxia,XIN Fang,LIU Xiaofeng.Influence of mastersizer 2000 type laser particle analyzer technical parameters on particle size distribution[J].China Power Science and Technology,2013,19(1):76-80.
[15] 刘仔,李艳臣.五种颗粒平均直径计算方法模拟研究[J].弹箭与制导学报,2015,35(6):145-148.
LIU Zai,LI Yanchen.Simulation research of five average particle diameter calculation methods[J].Journal of Projectiles,Rockets,Missiles and Guidance,2015,35(6):145-148.
[16] LIU J,SUN S,YUE L,et al.Mechanical and failure characteristics of rock-like material with multiple crossed joint sets under uniaxial compression[J].Advances in Mechanical Engineering,2017,9(7):1-18.
[17] LIN B Q,LIU T,ZOU Q L,et al.Crack propagation patterns and energy evolution rules of coal within slotting disturbed zone under various lateral pressure coefficients[J].Arabian Journal of Geosciences,2015,8(9):6643-6654.
[18] HUANG Y H,YANG S Q,RANJITH P G,et al.Strength failure behavior and crack evolution mechanism of granite containing pre-existing non-coplanar holes:Experimental study and particle flow modeling[J].Computers & Geotechnics,2017,88:182-198.
[19] YOON J.Application of experimental design and optimization to PFC model calibration in uniaxial compression simulation[J].International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences,2007,44(6):871-889.
[20] 丛宇,王在泉,郑颖人,等.基于颗粒流原理的岩石类材料细观参数的试验研究[J].岩土工程学报,2015,37(6):1031-1040.
CONG Yu,WANG Zaiquan,ZHENG Yingren,et al.Experimental study on microscopic parameters of brittle materials based on particle flow theory[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2015,37(6):1031-1040.
[21] 吴顺川,周喻,高利立,等.等效岩体技术在岩体工程中的应用[J].岩石力学与工程学报,2010,29(7):1435-1441.
WU Shunchuan,ZHOU Yu,GAO Lili,et al.Application of equivalent rock mass technique to rock mass engineering[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2010,29(7):1435-1441.
[22] 王永岩,朱羽萌,范夕燕,等.孔隙率对页岩相似材料破坏影响的试验研究[J].应用力学学报,2016,33(4):695-700.
WANG Yongyan,ZHU Yumeng,FAN Xiyan,et al.The experimental study on the damage influence of the porosity on shale similar material[J].Chinese Journal of Applied Mechnics,2016,33(4):695-700.