Study of SCA‐Induced Rock Crack Propagation under Different Stress Conditions Using a Modified Cohesive Element Method
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Notice bibliographique
Résumé
When inducing cracks, soundless cracking agents (SCAs) do not generate vibration, harmful gas, dust, nor flying rock fragment, making them suitable for hard rock roof breaking, rock burst prevention, oil or gas reservoir stimulation, and building demolition. In this study, SCA‐induced crack initiation and propagation in different stress conditions were modelled using a modified cohesive element method. A new traction‐separation law for describing rock compressive shear strength was proposed. The crack length and direction in bidirectional isobaric and unequal stress fields were analyzed in detail. The crack initiation pressure and the incremental ratio of crack length to SCA expansion pressure were proposed as two indicators to evaluate the difficulty in rock breaking in deep underground. Results indicate that (1) the modified cohesive element method used in this study is feasible to model crack propagation in deep rocks; (2) the maximum expansion pressure of SCAs depends on rock elastic modulus and geostress field and should be measured under a condition similar to deep underground prior to SCA borehole spacing design; when using the SCAs with a maximum expansion pressure of 100 MPa in 600 m underground, the suggested borehole spacing is less than 220 mm; and (3) σ 3 dominates the crack initiation pressure while the principal stress ratio σ 3 / σ 1 and notch direction control the direction of crack propagation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle