摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
1 引言 | 第14-26页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-25页 |
1.2.1 低渗岩石渗流研究现状 | 第15-18页 |
1.2.2 岩石渗透率演化研究现状 | 第18-20页 |
1.2.3 岩石蠕变研究现状 | 第20-25页 |
1.3 主要研究内容 | 第25-26页 |
2 低渗非达西渗流运动方程研究 | 第26-36页 |
2.1 分数阶微积分简介 | 第26-27页 |
2.2 基于分数阶导数的低速非达西运动方程 | 第27-30页 |
2.2.1 分数阶Hansbo方程 | 第27-28页 |
2.2.2 分数阶Swartzendruber方程 | 第28-30页 |
2.3 分数阶Swartzendruber方程的参数拟合方法及结果 | 第30-33页 |
2.3.1 参数拟合方法 | 第30-31页 |
2.3.2 非饱和土渗流参数拟合结果 | 第31-33页 |
2.3.3 土石混合体渗流参数拟合结果 | 第33页 |
2.4 本章小结 | 第33-36页 |
3 三轴压缩下花岗岩渗流实验研究 | 第36-54页 |
3.1 实验方法与步骤 | 第36-40页 |
3.1.1 实验仪器装置简介 | 第36-37页 |
3.1.2 渗透率测试方法 | 第37-38页 |
3.1.3 试件制备与实验方案 | 第38-40页 |
3.2 实验结果与分析 | 第40-47页 |
3.2.1 应力-应变曲线特征 | 第40-43页 |
3.2.2 不同渗透压下的渗透率演化特征 | 第43-44页 |
3.2.3 不同围压下的渗透率演化特征 | 第44-47页 |
3.3 体积应力-渗透率演化规律分析 | 第47-49页 |
3.4 体积应变-渗透率演化规律分析 | 第49-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-54页 |
4 花岗岩蠕变实验及蠕变本构模型研究 | 第54-74页 |
4.1 实验方法与步骤 | 第54-55页 |
4.2 花岗岩三轴蠕变变形特征 | 第55-62页 |
4.2.1 花岗岩蠕变实验结果与分析 | 第56-58页 |
4.2.2 瞬时变形与蠕变变形特征 | 第58-60页 |
4.2.3 花岗岩蠕变速率特征 | 第60-62页 |
4.3 基于损伤的蠕变本构模型研究 | 第62-72页 |
4.3.1 分形导数简介 | 第62-63页 |
4.3.2 基于损伤的变系数分形导数粘壶 | 第63-66页 |
4.3.3 分形导数本构模型的建立与求解 | 第66-68页 |
4.3.4 模型验证及参数敏感性分析 | 第68-72页 |
4.4 本章小结 | 第72-74页 |
5 花岗岩蠕变渗流实验研究 | 第74-102页 |
5.1 实验方法与步骤 | 第74-76页 |
5.1.1 实验仪器装置简介 | 第74-75页 |
5.1.2 实验方案与步骤 | 第75-76页 |
5.2 花岗岩蠕变及渗透率演化特征 | 第76-85页 |
5.2.1 蠕变渗流实验总体结果 | 第76-78页 |
5.2.2 稳定蠕变-渗透率演化特征 | 第78-81页 |
5.2.3 非稳定蠕变-渗透率演化特征 | 第81-82页 |
5.2.4 体积应变-渗透率演化特征 | 第82-85页 |
5.3 花岗岩蠕变渗流声发射特征 | 第85-91页 |
5.3.1 声发射振铃与能量特征 | 第86-89页 |
5.3.2 声发射时空分布特征 | 第89-91页 |
5.4 基于统计模型的岩石裂纹分类 | 第91-99页 |
5.4.1 岩石破坏的裂纹分类 | 第91-92页 |
5.4.2 高斯混合模型与EM算法 | 第92-95页 |
5.4.3 基于高斯混合模型的裂纹聚类结果 | 第95-99页 |
5.5 本章小结 | 第99-102页 |
6 考虑渗流与蠕变条件下的地下实验室近场围岩稳定性分析 | 第102-126页 |
6.1 分形导数蠕变本构模型的三维数值积分形式 | 第102-104页 |
6.1.1 分形导数蠕变本构模型三维形式 | 第102-103页 |
6.1.2 分形导数蠕变本构模型的数值积分 | 第103-104页 |
6.2 地下实验室数值计算模型 | 第104-106页 |
6.2.1 OpenGeoSys数值计算平台介绍 | 第104-105页 |
6.2.2 数值计算模型和参数 | 第105-106页 |
6.3 地下实验室开挖及长期蠕变过程分析 | 第106-115页 |
6.3.1 地下实验室开挖分析 | 第106-109页 |
6.3.2 不同围压条件下围岩长期蠕变变形过程分析 | 第109-113页 |
6.3.3 不同围压条件下近场围岩蠕变变形规律分析 | 第113-114页 |
6.3.4 分形导数本构模型与西原模型位移计算结果对比 | 第114-115页 |
6.4 不同围压条件下近场围岩渗透性能分析 | 第115-124页 |
6.4.1 不同围压条件下近场围岩蠕变体积应变演化规律 | 第115-119页 |
6.4.2 不同围压条件下近场围岩蠕变渗透率分布 | 第119-124页 |
6.5 本章小结 | 第124-126页 |
7 结论与展望 | 第126-130页 |
7.1 主要研究结论 | 第126-128页 |
7.2 主要创新点 | 第128-129页 |
7.3 展望 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
作者简介 | 第146页 |