基于细观力学的脆性岩石渐进及蠕变失效特性研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-40页 |
| 1.1 研究目的意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-25页 |
| 1.2.1 脆性岩石损伤特性研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 脆性岩石压缩下的渐进失效特性研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.3 脆性岩石剪切特性研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.4 脆性岩石蠕变特性研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.5 脆性岩石长期强度研究现状 | 第21页 |
| 1.2.6 脆性岩石断裂特性研究现状 | 第21-25页 |
| 1.3 研究中存在的问题 | 第25-26页 |
| 1.4 研究内容及技术路线 | 第26-29页 |
| 参考文献 | 第29-40页 |
| 2 脆性岩石渐进及蠕变失效特性的宏细观模型研究 | 第40-55页 |
| 2.1 理论方法 | 第40-45页 |
| 2.1.1 应力与裂纹扩展之间的关系 | 第40-42页 |
| 2.1.2 裂纹扩展法则 | 第42-43页 |
| 2.1.3 细观裂纹扩展与宏观应变关系 | 第43-44页 |
| 2.1.4 应力-应变本构关系 | 第44页 |
| 2.1.5 应力-损伤关系 | 第44页 |
| 2.1.6 蠕变演化关系 | 第44-45页 |
| 2.2 参数选取 | 第45页 |
| 2.3 渐进失效 | 第45-47页 |
| 2.4 蠕变失效 | 第47-48页 |
| 2.5 蠕变失效时间和稳态蠕变率 | 第48-50页 |
| 2.6 长期强度 | 第50-52页 |
| 2.7 本章小结 | 第52页 |
| 参考文献 | 第52-55页 |
| 3 加卸载路径对脆性岩石蠕变特性影响研究 | 第55-63页 |
| 3.1 加载路径函数的建立 | 第55-56页 |
| 3.2 应力-应变曲线结果 | 第56-57页 |
| 3.3 轴压分级加载蠕变研究 | 第57-59页 |
| 3.4 围压分级卸载蠕变研究 | 第59-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61页 |
| 参考文献 | 第61-63页 |
| 4 基于细观力学的脆性岩石剪切强度研究 | 第63-85页 |
| 4.1 理论方法 | 第63-67页 |
| 4.1.1 剪切强度与细观力学参数之间的关系 | 第63-64页 |
| 4.1.2 一个剪切强度预测方法 | 第64-65页 |
| 4.1.3 裂纹扩展依赖的剪切强度 | 第65-67页 |
| 4.1.4 应变依赖的剪切强度 | 第67页 |
| 4.1.5 时间依赖的剪切强度 | 第67页 |
| 4.2 模型参数对剪切特性影响 | 第67-75页 |
| 4.2.1 剪切试验数据对比分析 | 第68-70页 |
| 4.2.2 峰值应力及峰值裂纹长度的选取 | 第70-71页 |
| 4.2.3 参数对内摩擦角影响结果 | 第71-72页 |
| 4.2.4 参数对粘聚力影响结果 | 第72-74页 |
| 4.2.5 参数对剪切强度影响结果 | 第74-75页 |
| 4.3 剪切强度预测方法的验证 | 第75-76页 |
| 4.4 裂纹扩展下的剪切特性演化结果 | 第76-82页 |
| 4.4.1 渐进及蠕变失效过程中的裂纹长度变化 | 第76-78页 |
| 4.4.2 裂纹扩展作用下的内摩擦角演化结果 | 第78-79页 |
| 4.4.3 裂纹扩展作用下的粘聚力演化结果 | 第79-80页 |
| 4.4.4 裂纹扩展作用下的剪切强度演化结果 | 第80-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 5 初始微裂纹角度对脆性岩石力学特性的影响研究 | 第85-105页 |
| 5.1 理论方法 | 第86-87页 |
| 5.2 裂纹角度对楔力的影响 | 第87-90页 |
| 5.2.1 摩擦系数影响 | 第87-88页 |
| 5.2.2 轴向应力影响 | 第88-89页 |
| 5.2.3 围压影响 | 第89-90页 |
| 5.3 裂纹角度对岩石渐进失效特性影响 | 第90-95页 |
| 5.3.1 轴向应力裂纹长度关系 | 第90-93页 |
| 5.3.2 裂纹初始应力与峰值应力 | 第93-95页 |
| 5.4 裂纹角度对蠕变失效特性影响 | 第95-100页 |
| 5.4.1 蠕变失效应变的研究 | 第97页 |
| 5.4.2 蠕变裂纹失效长度的研究 | 第97-98页 |
| 5.4.3 蠕变失效时间的研究 | 第98-100页 |
| 5.5 基于本章理论结果的预测与验证 | 第100-102页 |
| 5.5.1 模型参数选取及预测 | 第100页 |
| 5.5.2 渐进失效过程分析 | 第100-101页 |
| 5.5.3 分级加载下的蠕变失效结果分析 | 第101-102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102页 |
| 参考文献 | 第102-105页 |
| 6 脆性岩石蠕变岩爆特性及预防措施的探究 | 第105-117页 |
| 6.1 地下开挖过程中围岩蠕变-岩爆机理研究 | 第105-110页 |
| 6.1.1 围压卸载速率影响 | 第105-108页 |
| 6.1.2 轴压加载及围压卸载耦合影响 | 第108-109页 |
| 6.1.3 围压循环加卸载影响 | 第109-110页 |
| 6.2 地下开挖过程中围岩岩爆预防措施研究 | 第110-112页 |
| 6.2.1 围压卸载后，继续加载时机对蠕变影响 | 第110-111页 |
| 6.2.2 围压卸载后，继续加载大小对蠕变影响 | 第111-112页 |
| 6.3 工程案例 | 第112-115页 |
| 6.3.1 秦岭翠华山特长隧道工程地质概况 | 第112页 |
| 6.3.2 现场岩爆试验方案 | 第112-113页 |
| 6.3.3 现场岩爆试验结果 | 第113-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115页 |
| 参考文献 | 第115-117页 |
| 7 结论及展望 | 第117-120页 |
| 7.1 结论 | 第117-119页 |
| 7.2 展望 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 附录 | 第121-122页 |
| 附录一：攻读博士学位期间发表论文 | 第121-122页 |
| 附录二：攻读博士学位期间参与的主要科研项目 | 第122页 |
| 附录三：攻读博士学位期间的获奖情况 | 第122页 |
