摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
1.2.1 人工冻结砂岩研究现状 | 第9-10页 |
1.2.2 静荷载作用下人工冻结砂岩研究现状 | 第10页 |
1.2.3 动荷载作用下人工冻结砂岩研究现状 | 第10-11页 |
1.2.4 动静荷载下人工冻结岩石能量耗散规律研究现状 | 第11-12页 |
1.3 主要研究内容 | 第12页 |
1.4 研究方法与技术路线 | 第12-15页 |
2 人工冻结砂岩物理特性试验研究 | 第15-25页 |
2.1 工程简介 | 第15页 |
2.2 试件制备 | 第15-16页 |
2.3 砂岩基本物理参数的测定 | 第16-20页 |
2.3.1 试验设备 | 第16-17页 |
2.3.2 试验方案 | 第17页 |
2.3.3 含水率试验结果分析 | 第17-18页 |
2.3.4 孔隙度试验结果分析 | 第18-19页 |
2.3.5 岩体密度试验结果分析 | 第19-20页 |
2.4 砂岩热物理参数的测定 | 第20-23页 |
2.4.1 试验方案及设备 | 第20页 |
2.4.2 试验步骤 | 第20页 |
2.4.3 导热系数测试试验结果 | 第20-21页 |
2.4.4 体积比热测试试验结果 | 第21-22页 |
2.4.5 热扩散系数测试试验结果 | 第22-23页 |
2.5 本章小结 | 第23-25页 |
3 静荷载作用下人工冻结砂岩力学特性试验研究 | 第25-38页 |
3.1 试验方案及内容 | 第25页 |
3.2 试验设备及步骤 | 第25-27页 |
3.2.1 试验设备 | 第25-26页 |
3.2.2 试验步骤 | 第26-27页 |
3.3 冻结砂岩力学特性 | 第27-29页 |
3.3.1 单轴压缩试验结果 | 第27-28页 |
3.3.2 三轴压缩试验结果 | 第28-29页 |
3.4 人工冻结砂岩强度特性分析 | 第29-32页 |
3.4.1 单轴抗压强度特性分析 | 第29-30页 |
3.4.2 三轴抗压强度特性分析 | 第30-31页 |
3.4.3 冻结温度对静力学参数的影响 | 第31-32页 |
3.5 冻结软岩三轴压缩损伤行为 | 第32-36页 |
3.5.1 白垩系砂岩的损伤行为 | 第32-33页 |
3.5.2 损伤变量 | 第33页 |
3.5.3 白垩系砂岩的损伤本构关系 | 第33-35页 |
3.5.4 冻结砂岩的损伤行为与围压的关系 | 第35-36页 |
3.6 本章小结 | 第36-38页 |
4 动荷载作用下人工冻结砂岩力学特性试验研究 | 第38-56页 |
4.1 试验方案及内容 | 第38页 |
4.2 霍布金森压杆试验(SHPB)基本原理 | 第38-44页 |
4.2.1 SHPB试验技术 | 第38-40页 |
4.2.2 入射波形控制 | 第40-41页 |
4.2.3 数据处理 | 第41-42页 |
4.2.4 SHPB试验注意事项 | 第42-43页 |
4.2.5 超声波损伤测试 | 第43-44页 |
4.3 动载作用下不同冻结温度砂岩力学特性 | 第44-48页 |
4.3.1 应变片的选取粘结 | 第44-45页 |
4.3.2 安装试件 | 第45页 |
4.3.3 冲击力学试验结果 | 第45-47页 |
4.3.4 试样波形 | 第47-48页 |
4.4 人工冻结砂岩强度特性分析 | 第48-52页 |
4.4.1 砂岩动应力应变曲线分析 | 第48-51页 |
4.4.2 砂岩动力学参数的相关性分析 | 第51-52页 |
4.5 冻结砂岩的冲击损伤分析 | 第52-54页 |
4.6 本章小结 | 第54-56页 |
5 动荷载作用下冻结砂岩的能量耗散研究 | 第56-65页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 SHPB试验中能量分析 | 第56-58页 |
5.3 不同温度下冻结砂岩能量耗散分析 | 第58-64页 |
5.3.1 冲击荷载试验能量计算 | 第58-59页 |
5.3.2 子弹速度与应变率及入射能分析 | 第59-62页 |
5.3.3 能量与应变率及冻结温度的相关性 | 第62-64页 |
5.4 本章小结 | 第64-65页 |
6 主要结论及展望 | 第65-68页 |
6.1 主要结论 | 第65-67页 |
6.2 展望 | 第67-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-75页 |
附录 | 第75页 |