| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第8-12页 |
| 1 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 课题背景、研究目的及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 类岩石材料模型的研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 冻融岩石力学特性研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 冻融岩石损伤破坏机理、损伤破坏本构方面的研究 | 第15-16页 |
| 1.2.4 冻融岩石蠕变及数值模拟方面的研究 | 第16-17页 |
| 1.2.5 理论流变模型方面的研究 | 第17-18页 |
| 1.3 目前研究存在的问题及不足 | 第18页 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 | 第18-21页 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 1.4.2 论文的技术路线 | 第20-21页 |
| 2 岩石冻结过程中体积膨胀机理的理论分析 | 第21-36页 |
| 2.1 岩石冻融循环破坏机理 | 第21-23页 |
| 2.2 岩石冻融循环损伤机制 | 第23-25页 |
| 2.3 影响岩石冻胀性的因素 | 第25-26页 |
| 2.4 岩体在水-热-力耦合下的数学模型 | 第26-31页 |
| 2.5 岩石冻结过程中的冻胀力 | 第31-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 类岩石材料的制备与实验方法 | 第36-53页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 类岩石材料的选择及制备 | 第36-41页 |
| 3.2.1 类岩石材料的选择与确定 | 第36-39页 |
| 3.2.2 类岩石材料的制备 | 第39-41页 |
| 3.3 实验方案和设备测试 | 第41-52页 |
| 3.3.1 实验设备 | 第41-42页 |
| 3.3.2 实验试件 | 第42页 |
| 3.3.3 实验方法及方案 | 第42-48页 |
| 3.3.4 冻融循环下类岩石材料的热物性参数 | 第48-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 冻融循环作用下类岩石强度特性分析 | 第53-77页 |
| 4.1 冻融循环下类岩石材料的单轴压缩试验分析 | 第53-64页 |
| 4.1.1 冻融循环下类岩石材料的应力-应变曲线分析 | 第53-56页 |
| 4.1.2 冻融循环下类岩石材料的变形模量分析 | 第56-58页 |
| 4.1.3 冻融循环下类岩石材料的峰值强度分析 | 第58-62页 |
| 4.1.4 冻融系数表示的强度变化规律分析 | 第62-63页 |
| 4.1.5 冻融循环作用下类岩石材料的破坏模式分析 | 第63-64页 |
| 4.2 冻融循环下类岩石材料的三轴压缩试验分析 | 第64-75页 |
| 4.2.1 冻融循环下类岩石材料的三轴应力-应变曲线分析 | 第65-68页 |
| 4.2.2 冻融循环下类岩石材料的三轴抗压强度分析 | 第68-69页 |
| 4.2.3 冻融循环下类岩石材料的抗剪强度分析 | 第69-75页 |
| 4.3 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 冻融循环作用下类岩石损伤力学特性分析 | 第77-91页 |
| 5.1 概述 | 第77-80页 |
| 5.1.1 损伤力学基本理论 | 第77-78页 |
| 5.1.2 岩石冻融损伤破坏过程分析 | 第78-79页 |
| 5.1.3 岩石冻融损伤劣化的影响因素 | 第79-80页 |
| 5.2 冻融与荷载作用下岩石的本构关系 | 第80-82页 |
| 5.3 类岩石材料宏观形貌的冻融效应 | 第82-84页 |
| 5.4 类岩石材料损伤力学特性分析 | 第84-85页 |
| 5.5 电镜扫描实验 | 第85-89页 |
| 5.5.1 工作原理 | 第86页 |
| 5.5.2 实验方案 | 第86-87页 |
| 5.5.3 实验分析 | 第87-89页 |
| 5.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 6 冻融循环下类岩石蠕变特性实验研究 | 第91-112页 |
| 6.1 概述 | 第91页 |
| 6.2 冻融循环对类岩石材料蠕变特性影响的实验研究 | 第91-105页 |
| 6.2.1 实验方案 | 第91-93页 |
| 6.2.2 实验结果及分析 | 第93-105页 |
| 6.2.2.1 应变时程曲线的变化特征分析 | 第93-97页 |
| 6.2.2.2 稳态蠕变率对类岩石材料蠕变特性分析 | 第97-102页 |
| 6.2.2.3 瞬时应力—应变曲线的变化特征分析 | 第102-105页 |
| 6.3 冻融循环作用下类岩石材料的蠕变模型 | 第105-110页 |
| 6.3.1 理论流变模型的概述 | 第105-106页 |
| 6.3.2 非线性粘弹塑性模型 | 第106-107页 |
| 6.3.3 岩体非线性蠕变组合模型及蠕变特性 | 第107-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-112页 |
| 7 冻融循环作用下类岩石数值模拟研究 | 第112-132页 |
| 7.1 大型通用有限元软件ABAQUS简介 | 第112页 |
| 7.2 岩体试件冻融循环数值模拟 | 第112-120页 |
| 7.2.1 温度场分析 | 第113-116页 |
| 7.2.2 热应力分析 | 第116-120页 |
| 7.3 冻融后岩体试件的抗压试验 | 第120-123页 |
| 7.4 寒区隧道围岩温度场与应力场耦合数值模拟 | 第123-130页 |
| 7.4.1 工程背景 | 第124页 |
| 7.4.2 模型建立 | 第124-125页 |
| 7.4.3 模型参数设置 | 第125页 |
| 7.4.4 寒区隧道围岩温度场数值模拟 | 第125-127页 |
| 7.4.5 寒区隧道围岩冻融下的蠕变和冻胀力数值模拟 | 第127-130页 |
| 7.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 结论与展望 | 第132-136页 |
| 结论 | 第132-134页 |
| 创新点 | 第134-135页 |
| 展望 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 攻读学位期间获得成果与参加的科研项目 | 第147-150页 |
