| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第19-35页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第19-21页 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 | 第21-32页 |
| 1.2.1 岩样筛选方法研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2 水岩相互作用研究现状 | 第23-27页 |
| 1.2.3 岩石损伤力学的研究现状 | 第27-29页 |
| 1.2.4 干湿循环作用对岩石劣化机理的研究现状 | 第29-32页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第32-33页 |
| 1.4 技术路线 | 第33-35页 |
| 2“无损-微损”筛选岩样与强度预测研究 | 第35-63页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2“无损-微损”筛选方法的理论研究 | 第35-40页 |
| 2.2.1 超声波筛选法原理 | 第35-36页 |
| 2.2.2 CT筛选法原理 | 第36页 |
| 2.2.3 回弹仪筛选法原理 | 第36-37页 |
| 2.2.4 超声-回弹综合筛选法原理 | 第37页 |
| 2.2.5“无损-微损”综合筛选法的理论研究 | 第37-40页 |
| 2.3 两种岩石“无损-微损”综合筛选法试验研究 | 第40-44页 |
| 2.3.1 试验方案 | 第40-41页 |
| 2.3.2 试验结果与分析 | 第41-43页 |
| 2.3.3“超声-回弹-密度”综合预测强度相关公式研究 | 第43-44页 |
| 2.4 砂岩“无损-微损”筛选参数尺度效应研究 | 第44-55页 |
| 2.4.1 试验方案 | 第44-45页 |
| 2.4.2 试验结果与分析 | 第45-55页 |
| 2.5“无损-微损”综合筛选法分组研究 | 第55-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-63页 |
| 3 基于CT试验的干湿循环作用下砂岩的细观损伤演化研究 | 第63-109页 |
| 3.1 引言 | 第63页 |
| 3.2 干湿循环试验设计 | 第63-66页 |
| 3.2.1 岩样加工及矿物成分分析 | 第63-65页 |
| 3.2.2 试验设计及设备 | 第65-66页 |
| 3.3 干湿循环作用下砂岩的吸水性试验 | 第66-69页 |
| 3.4 干湿循环作用下砂岩的渗透特性试验 | 第69-71页 |
| 3.4.1 试验方案 | 第69-70页 |
| 3.4.2 试验结果与分析 | 第70-71页 |
| 3.5 干湿循环作用下砂岩的CT扫描试验 | 第71-81页 |
| 3.5.1 试验方案 | 第71-73页 |
| 3.5.2 试验结果与分析 | 第73-81页 |
| 3.6 干湿循环作用下砂岩CT图像定性分析 | 第81-94页 |
| 3.6.1 基于强度分层法CT图像伪彩色增强处理与分析 | 第81-88页 |
| 3.6.2 CT图像的边缘检测与分形特征分析 | 第88-94页 |
| 3.7 干湿循环作用下砂岩CT图像的定量分析 | 第94-105页 |
| 3.7.1 CT数均值变化 | 第94-104页 |
| 3.7.2 离散度变化 | 第104-105页 |
| 3.8 干湿循环作用下砂岩细观损伤演化特性分析 | 第105-107页 |
| 3.8.1 基于CT数的干湿循环作用下砂岩损伤变量 | 第105页 |
| 3.8.2 干湿循环作用下砂岩细观劣化机理及损伤演化特性分析 | 第105-107页 |
| 3.9 本章小结 | 第107-109页 |
| 4 干湿循环作用下砂岩的宏观力学特性试验 | 第109-157页 |
| 4.1 引言 | 第109页 |
| 4.2 干湿循环作用下砂岩的抗拉试验 | 第109-113页 |
| 4.2.1 试验方案 | 第109-110页 |
| 4.2.2 试验结果与分析 | 第110-113页 |
| 4.3 干循环作用下砂岩的单轴压缩试验 | 第113-124页 |
| 4.3.1 试验方案 | 第113-114页 |
| 4.3.2 试验结果与分析 | 第114-124页 |
| 4.4 干湿循环作用下砂岩的三轴压缩试验 | 第124-136页 |
| 4.4.1 试验方案 | 第124-125页 |
| 4.4.2 试验结果与分析 | 第125-136页 |
| 4.5 干湿循环作用下砂岩的变幅循环加卸载试验 | 第136-150页 |
| 4.5.1 变幅加卸载单轴压缩试验 | 第136-144页 |
| 4.5.2 变幅加卸载三轴压缩试验 | 第144-150页 |
| 4.6 干湿循环作用下砂岩的劣化效应分析 | 第150-155页 |
| 4.6.1 干湿循环作用下岩样压缩试验破坏模式 | 第150-152页 |
| 4.6.2 干湿循环作用下砂岩的劣化效应分析 | 第152-155页 |
| 4.7 本章小结 | 第155-157页 |
| 5 干湿循环作用下砂岩的能量耗散分析 | 第157-183页 |
| 5.1 引言 | 第157页 |
| 5.2 砂岩的能量耗散原理 | 第157-159页 |
| 5.3 劈裂试验能量耗散分析 | 第159-160页 |
| 5.4 单轴压缩的能量耗散分析 | 第160-164页 |
| 5.4.1 干湿循环作用下砂岩单轴压缩试验 | 第160-164页 |
| 5.4.2“长期风干”和“长期饱和”作用下砂岩单轴压缩试验 | 第164页 |
| 5.5 三轴压缩试验的能量耗散分析 | 第164-172页 |
| 5.5.1 排水条件下三轴压缩试验 | 第164-168页 |
| 5.5.2 非排水条件下三轴压缩试验 | 第168-172页 |
| 5.6 变幅循环加卸载试验的能量耗散分析 | 第172-180页 |
| 5.6.1 单轴变幅循环加卸载试验 | 第172-177页 |
| 5.6.2 三轴变幅循环加卸载试验 | 第177-180页 |
| 5.7 本章小结 | 第180-183页 |
| 6 干湿循环作用下砂岩的宏观累积损伤本构模型研究 | 第183-223页 |
| 6.1 引言 | 第183页 |
| 6.2 损伤力学基本理论 | 第183-187页 |
| 6.2.1 损伤的定义及损伤变量 | 第183页 |
| 6.2.2 应变等价原理 | 第183-184页 |
| 6.2.3 热力学基础 | 第184-185页 |
| 6.2.4 经典损伤本构模型 | 第185-187页 |
| 6.3 砂岩非线性弹-塑性本构模型推导 | 第187-199页 |
| 6.3.1 砂岩弹塑性增量本构理论 | 第187-191页 |
| 6.3.2 砂岩非线性弹-塑性本构模型推导 | 第191-197页 |
| 6.3.3 模型验证 | 第197-199页 |
| 6.4 砂岩非线性弹-塑性损伤模型 | 第199-208页 |
| 6.4.1 裂纹体积应变及特征应力 | 第199-202页 |
| 6.4.2 损伤演化方程 | 第202-204页 |
| 6.4.3 砂岩非线性弹-塑性损伤本构模型 | 第204-208页 |
| 6.5 干湿循环作用下砂岩宏观累积损伤本构模型 | 第208-221页 |
| 6.5.1 考虑干湿循环作用的砂岩M-C屈服准则 | 第208-211页 |
| 6.5.2 干湿循环作用下砂岩的宏观累积损伤本构模型 | 第211-221页 |
| 6.6 本章小结 | 第221-223页 |
| 7 干湿循环作用下砂岩非线性弹-塑性本构模型二次开发及应用 | 第223-251页 |
| 7.1 引言 | 第223页 |
| 7.2 FLAC~(3D)二次开发环境 | 第223-224页 |
| 7.3 非线性弹-塑性本构模型的二次开发 | 第224-226页 |
| 7.3.1 弹性增量方程 | 第224-225页 |
| 7.3.2 破坏准则 | 第225页 |
| 7.3.3 二次开发流程 | 第225-226页 |
| 7.4 模型程序验证 | 第226-238页 |
| 7.4.1 单轴压缩条件下干湿循环作用下砂岩的非线性本构模型的验证 | 第227-231页 |
| 7.4.2 三轴压缩条件下干湿循环作用下砂岩的非线性本构模型的验证 | 第231-238页 |
| 7.5 算例分析 | 第238-250页 |
| 7.5.1 计算模型与参数 | 第238-240页 |
| 7.5.2 计算结果分析 | 第240-250页 |
| 7.6 本章小结 | 第250-251页 |
| 8 结论与展望 | 第251-255页 |
| 8.1 主要结论 | 第251-253页 |
| 8.2 论文的创新点 | 第253页 |
| 8.3 对后续研究工作的展望 | 第253-255页 |
| 致谢 | 第255-257页 |
| 参考文献 | 第257-275页 |
| 附录 | 第275-276页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第275页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第275-276页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间获得专利 | 第276页 |
