| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-18页 |
| 1 绪论 | 第18-36页 |
| 1.1 选题依据、研究意义及应用前景 | 第18-21页 |
| 1.1.1 选题依据和研究意义 | 第18-19页 |
| 1.1.2 裂隙岩体渗流场—应力场耦合研究的应用和前景 | 第19-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-33页 |
| 1.2.1 裂隙岩体断裂破坏机制研究 | 第21-24页 |
| 1.2.2 裂隙岩体加卸荷破坏特性试验研究 | 第24-30页 |
| 1.2.3 裂隙岩体渗流场—应力场耦合研究 | 第30-32页 |
| 1.2.4 目前研究中存在或亟待解决的问题 | 第32-33页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第33-34页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第34-36页 |
| 2 卸荷渗流作用下裂隙岩体裂纹断裂强度与扩展模型 | 第36-70页 |
| 2.1 引言 | 第36-37页 |
| 2.2 渗透水压作用下压剪岩石裂纹起裂特性 | 第37-46页 |
| 2.2.1 渗透水压作用下张开型裂纹起裂特性 | 第37-41页 |
| 2.2.2 张开型裂纹闭合准则 | 第41页 |
| 2.2.3 渗透水压作用下闭合型裂纹起裂特性 | 第41-46页 |
| 2.3 渗透水压-压剪应力作用下裂纹扩展模型 | 第46-60页 |
| 2.3.1 裂纹扩展初期裂纹扩展模型 | 第46-50页 |
| 2.3.2 裂纹扩展后期裂纹扩展模型 | 第50-53页 |
| 2.3.3 渗透水压-压剪应力作用下裂纹扩展模型 | 第53-54页 |
| 2.3.4 渗透水压-压剪应力作用下裂纹扩展模型与数值模型对比分析 | 第54-60页 |
| 2.4 围压卸荷作用下分支裂纹扩展模型 | 第60-67页 |
| 2.4.1 围压卸载作用下分支裂纹扩展模型 | 第60-64页 |
| 2.4.2 围压卸载作用下分支裂纹扩展模型与数值模型对比分析 | 第64-67页 |
| 2.5 本章小结 | 第67-70页 |
| 3 卸荷条件下裂隙岩体破坏试验研究 | 第70-132页 |
| 3.1 引言 | 第70页 |
| 3.2 试样制备、试验仪器及基本物理力学性质测试 | 第70-78页 |
| 3.2.1 裂隙几何分布 | 第70页 |
| 3.2.2 模具 | 第70-72页 |
| 3.2.3 相似材料的选取及试样制备流程 | 第72-75页 |
| 3.2.4 确定养护时间 | 第75-76页 |
| 3.2.5 主要试验仪器及围压选择 | 第76页 |
| 3.2.6 完整试样的基本物理力学性质测试及离散性测试 | 第76-78页 |
| 3.3 裂隙岩体三轴压缩试验 | 第78-85页 |
| 3.3.1 试验步骤 | 第78-79页 |
| 3.3.2 数据处理及原则 | 第79-80页 |
| 3.3.3 试验结果分析 | 第80-85页 |
| 3.4 裂隙岩体围压卸荷试验 | 第85-112页 |
| 3.4.1 试验方案及步骤 | 第87-89页 |
| 3.4.2 应力应变特征分析 | 第89-95页 |
| 3.4.3 卸荷强度特征分析 | 第95-100页 |
| 3.4.4 卸荷过程中试样参数的变化特征 | 第100-106页 |
| 3.4.5 卸荷变形特征分析 | 第106-108页 |
| 3.4.6 卸荷扩容特征分析 | 第108-112页 |
| 3.5 裂隙试样破坏形态及裂隙发育CT扫描 | 第112-122页 |
| 3.5.1 加载试验中试样宏观破坏模式及CT扫描 | 第114-117页 |
| 3.5.2 卸荷试验中试样宏观破坏模式及CT扫描 | 第117-122页 |
| 3.6 加卸荷试验中能量转化特征分析 | 第122-130页 |
| 3.6.1 能量耗散原理 | 第122-123页 |
| 3.6.2 加载试验中应变能转化过程分析 | 第123-125页 |
| 3.6.3 卸荷试验中应变能转化过程分析 | 第125-130页 |
| 3.7 本章小结 | 第130-132页 |
| 4 卸荷渗流作用下裂隙岩体破坏试验研究 | 第132-204页 |
| 4.1 引言 | 第132页 |
| 4.2 渗透水压作用下裂隙试样三轴压缩试验 | 第132-143页 |
| 4.2.1 试样制备 | 第132-133页 |
| 4.2.2 试验方案与步骤 | 第133-135页 |
| 4.2.3 强度特性分析 | 第135-138页 |
| 4.2.4 变形特性分析 | 第138-143页 |
| 4.2.5 裂纹演化特征、破坏模式及机理分析 | 第143页 |
| 4.3 渗透水压作用下裂隙试样围压卸荷试验 | 第143-167页 |
| 4.3.1 试验方案及步骤 | 第143-145页 |
| 4.3.2 应力应变曲线特征分析 | 第145-149页 |
| 4.3.3 卸荷强度特征 | 第149-161页 |
| 4.3.4 卸荷变形特征 | 第161-166页 |
| 4.3.5 卸荷扩容特征 | 第166-167页 |
| 4.4 加、卸荷条件下裂隙试样渗流特性研究 | 第167-179页 |
| 4.4.1 加载渗流特性 | 第167-172页 |
| 4.4.2 卸载渗流特性 | 第172-179页 |
| 4.5 渗透水压下预制裂隙贯通模式及CT扫描研究 | 第179-197页 |
| 4.5.1 加载试验中试样宏观破坏模式及CT扫描 | 第179-186页 |
| 4.5.2 卸荷试验中试样宏观破坏模式及CT扫描 | 第186-197页 |
| 4.6 基于SEM图像的不同水压条件下试样损伤分析 | 第197-201页 |
| 4.6.1 不同水压条件下试样的SEM分析 | 第197-199页 |
| 4.6.2 水对试样的劣化机理分析 | 第199-201页 |
| 4.7 本章小结 | 第201-204页 |
| 5 卸荷渗流耦合作用下裂隙岩体数值模拟研究 | 第204-244页 |
| 5.1 引言 | 第204页 |
| 5.2 弹脆性损伤模型及其数值计算的实现方法 | 第204-210页 |
| 5.2.1 基本假定 | 第205页 |
| 5.2.2 数值计算流程 | 第205-208页 |
| 5.2.3 弹脆性损伤模型的验证 | 第208-210页 |
| 5.3 无渗流作用试验过程数值模拟 | 第210-223页 |
| 5.3.1 三轴加载试验模拟 | 第210-218页 |
| 5.3.2 三轴卸荷试验模拟 | 第218-223页 |
| 5.4 裂隙岩体渗透系数的变化假定 | 第223-224页 |
| 5.5 FLAC3D流-固耦合基本原理 | 第224-225页 |
| 5.6 渗流作用下加、卸荷试验过程数值模拟 | 第225-239页 |
| 5.6.1 模型和渗流参数 | 第225-226页 |
| 5.6.2 渗流作用下三轴加载试验过程模拟 | 第226-232页 |
| 5.6.3 渗流作用下三轴卸荷试验过程模拟 | 第232-239页 |
| 5.7 裂纹扩展机理研究 | 第239-242页 |
| 5.7.1 裂纹扩展过程中的应力分布 | 第239-241页 |
| 5.7.2 起裂时应力状态分析 | 第241-242页 |
| 5.8 本章小结 | 第242-244页 |
| 6 结论与展望 | 第244-250页 |
| 6.1 主要结论 | 第244-247页 |
| 6.2 主要创新点 | 第247-248页 |
| 6.3 后续研究工作的展望 | 第248-250页 |
| 参考文献 | 第250-270页 |
| 附录 | 第270-274页 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第270-271页 |
| B 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 | 第271页 |
| C 作者在攻读博士学位期间得奖情况 | 第271页 |
| D 作者在攻读博士学位期间参加的会议 | 第271-272页 |
| E 学位论文数据集 | 第272-274页 |
| 致谢 | 第274页 |
