热应力作用下岩石拉张破裂数值模型研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第8-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第9-14页 |
1.2.1 实验方法 | 第10-12页 |
1.2.2 数值实验方法 | 第12-14页 |
1.3 研究内容和主要技术路线 | 第14-16页 |
1.3.1 研究内容 | 第14页 |
1.3.2 主要技术路线 | 第14-16页 |
2 岩石拉张破坏的有限元法 | 第16-30页 |
2.1 有限元法的基本原理及发展过程 | 第16-17页 |
2.1.1 有限元的基本原理 | 第16页 |
2.1.2 有限元的发展 | 第16-17页 |
2.2 二维弹性平面应力的有限元方程 | 第17-19页 |
2.3 裂纹的力学性质 | 第19-23页 |
2.3.1 裂纹的类型 | 第19-20页 |
2.3.2 Ⅰ型裂纹的应力场和位移场 | 第20-23页 |
2.4 岩石强度准则 | 第23-27页 |
2.4.1 库伦强度理论 | 第23-24页 |
2.4.2 莫尔强度理论 | 第24-26页 |
2.4.3 格里菲斯强度理论 | 第26-27页 |
2.5 拉张破坏有限元方法 | 第27-28页 |
2.5.1 拉张破坏强度准则 | 第27页 |
2.5.2 裂纹扩展方向 | 第27-28页 |
2.5.3 拉张破坏原理 | 第28页 |
2.6 单元开裂流程 | 第28-30页 |
3 软岩边坡算例 | 第30-39页 |
3.1 软弱夹层概念 | 第30页 |
3.2 成因类型 | 第30-31页 |
3.3 计算模型及参数 | 第31-33页 |
3.3.1 模型建立 | 第31-32页 |
3.3.2 岩体物理力学参数 | 第32页 |
3.3.3 计算工况的选取 | 第32-33页 |
3.4 数值模拟结果及分析 | 第33-38页 |
3.4.1 不同夹层埋深下的边坡破坏过程 | 第33-34页 |
3.4.2 不同夹层倾角下的边坡破坏过程 | 第34-36页 |
3.4.3 不同夹层厚度下的边坡破坏过程 | 第36-37页 |
3.4.4 不同坡角下的边坡破坏过程 | 第37-38页 |
3.5 本章小结 | 第38-39页 |
4 岩石热破裂的数值模型 | 第39-47页 |
4.1 岩石热传导 | 第39-42页 |
4.2 岩石热应力与热应变 | 第42-43页 |
4.2.1 岩石热应力 | 第42-43页 |
4.2.2 岩石热应变 | 第43页 |
4.3 热-力耦合问题 | 第43-45页 |
4.4 耦合模型的数值方法计算流程 | 第45-47页 |
5 岩石热破裂算列 | 第47-63页 |
5.1 模型验证 | 第47-48页 |
5.2 实例分析 | 第48-61页 |
5.2.1 温度梯度产生热应力破坏 | 第48-55页 |
5.2.2 热膨胀系数不同产生热应力破坏 | 第55-61页 |
5.3 本章小结 | 第61-63页 |
结论 | 第63-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-70页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第70页 |