| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-8页 |
| 主要符号 | 第17-20页 |
| 1 绪论 | 第20-38页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第20-23页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第23-34页 |
| 1.2.1 岩石卸荷力学特性研究 | 第23-26页 |
| 1.2.2 岩石拉伸力学特性研究 | 第26-32页 |
| 1.2.3 岩石卸荷强度理论及本构模型研究 | 第32-33页 |
| 1.2.4 存在的问题 | 第33-34页 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 | 第34-38页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第34-35页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第35-38页 |
| 2 岩石卸荷-拉伸试验装置研发及红砂岩基本力学试验 | 第38-58页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 岩石卸荷-拉伸试验装置研发 | 第38-47页 |
| 2.2.1 试验装置设计原理 | 第38-39页 |
| 2.2.2 试验装置介绍 | 第39-43页 |
| 2.2.3 试验操作程序 | 第43-47页 |
| 2.3 红砂岩基本力学特性试验 | 第47-55页 |
| 2.3.1 巴西圆盘劈裂试验 | 第47-48页 |
| 2.3.2 单轴拉伸试验 | 第48-50页 |
| 2.3.3 单轴压缩试验 | 第50-52页 |
| 2.3.4 常规三轴压缩试验 | 第52-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55-58页 |
| 3 红砂岩卸荷-拉伸力学特性试验研究 | 第58-82页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 围压效应研究 | 第58-71页 |
| 3.2.1 试验方案 | 第59页 |
| 3.2.2 变形特征的围压效应 | 第59-65页 |
| 3.2.3 破坏强度的围压效应 | 第65-66页 |
| 3.2.4 破坏特征的围压效应 | 第66-71页 |
| 3.3 应变率效应研究 | 第71-80页 |
| 3.3.1 试验方案 | 第71-72页 |
| 3.3.2 变形特征的应变率效应 | 第72-78页 |
| 3.3.3 破坏强度的应变率效应 | 第78-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 4 初始应力对红砂岩卸荷-拉伸力学特性影响数值试验研究 | 第82-108页 |
| 4.1 引言 | 第82页 |
| 4.2 数值模型的建立 | 第82-86页 |
| 4.2.1 几何模型 | 第82-84页 |
| 4.2.2 加载方式 | 第84页 |
| 4.2.3 细观参数标定 | 第84-86页 |
| 4.3 初始静水应力水平的影响 | 第86-94页 |
| 4.3.1 不同初始静水应力对变形的影响 | 第86-88页 |
| 4.3.2 不同初始静水应力对强度的影响 | 第88-89页 |
| 4.3.3 不同初始静水应力对裂纹数的影响 | 第89-94页 |
| 4.4 初始轴压的影响 | 第94-99页 |
| 4.4.1 不同初始轴压对变形的影响 | 第94-95页 |
| 4.4.2 不同初始轴压对强度的影响 | 第95-96页 |
| 4.4.3 不同初始轴压对裂纹数的影响 | 第96-99页 |
| 4.5 初始围压的影响 | 第99-106页 |
| 4.5.1 不同初始围压对变形的影响 | 第99-101页 |
| 4.5.2 不同初始围压对强度的影响 | 第101-102页 |
| 4.5.3 不同初始围压对裂纹数的影响 | 第102-106页 |
| 4.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 5 红砂岩卸荷-拉伸损伤演化机制细观数值试验研究 | 第108-146页 |
| 5.1 引言 | 第108页 |
| 5.2 不同初始应力水平的损伤演化 | 第108-126页 |
| 5.2.1 不同初始静水应力的损伤演化 | 第108-116页 |
| 5.2.2 不同初始轴压的损伤演化 | 第116-121页 |
| 5.2.3 不同初始围压的损伤演化 | 第121-126页 |
| 5.3 基于损伤演化的破坏模式探讨 | 第126-131页 |
| 5.3.1 基于损伤演化特征的破裂形态分类 | 第127-128页 |
| 5.3.2 破坏模式的量化评价标准 | 第128-130页 |
| 5.3.3 破坏模式量化评价标准的应用 | 第130-131页 |
| 5.4 损伤演化机制的量化表征 | 第131-142页 |
| 5.4.1 细观损伤水平与宏观加载水平的量化 | 第131-133页 |
| 5.4.2 细观损伤水平随宏观加载水平的变化规律 | 第133-138页 |
| 5.4.3 损伤演化机制的量化 | 第138-142页 |
| 5.5 本章小结 | 第142-146页 |
| 6 红砂岩卸荷-拉伸强度准则研究 | 第146-170页 |
| 6.1 引言 | 第146页 |
| 6.2 MC准则和HB准则的适用性评价 | 第146-151页 |
| 6.2.1 经典MC准则和HB准则简介 | 第146-148页 |
| 6.2.2 拟合目标的选取 | 第148-149页 |
| 6.2.3 强度准则适用性评估 | 第149-151页 |
| 6.3 MC准则的改进(UT-MC准则) | 第151-157页 |
| 6.3.1 UT-MC准则的推导 | 第151-153页 |
| 6.3.2 UT-MC准则的适用性验证 | 第153-154页 |
| 6.3.3 UT-MC准则的参数敏感性分析 | 第154-157页 |
| 6.4 HB准则的改进(UT-HB准则) | 第157-163页 |
| 6.4.1 UT-HB准则的推导 | 第157-160页 |
| 6.4.2 UT-HB准则的适用性验证 | 第160-161页 |
| 6.4.3 UT-HB准则的参数敏感性分析 | 第161-163页 |
| 6.5 应变率对UT-MC准则和UT-HB准则参数的影响 | 第163-167页 |
| 6.6 本章小结 | 第167-170页 |
| 7 红砂岩卸荷-拉伸本构模型研究 | 第170-192页 |
| 7.1 引言 | 第170页 |
| 7.2 弹塑性本构模型 | 第170-182页 |
| 7.2.1 弹塑性理论基础 | 第170-172页 |
| 7.2.2 弹塑性本构模型的建立 | 第172-180页 |
| 7.2.3 模型验证 | 第180-182页 |
| 7.3 损伤本构模型 | 第182-189页 |
| 7.3.1 损伤理论基础 | 第182-183页 |
| 7.3.2 损伤本构模型的建立 | 第183-187页 |
| 7.3.3 模型验证 | 第187-189页 |
| 7.4 本章小结 | 第189-192页 |
| 8 主要结论与展望 | 第192-198页 |
| 8.1 主要结论 | 第192-195页 |
| 8.2 本文创新点 | 第195页 |
| 8.3 研究展望 | 第195-198页 |
| 致谢 | 第198-200页 |
| 参考文献 | 第200-214页 |
| 附录 | 第214-216页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第214-215页 |
| B.作者在攻读博士学位期间申请的发明专利 | 第215-216页 |
| C.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第216页 |
