基于储能及耗能特性的深部花岗岩能量体系研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第13-17页 |
| 1.1 选题背景 | 第13-15页 |
| 1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.3 论文背景 | 第16-17页 |
| 2 国内外研究现状 | 第17-41页 |
| 2.1 深部岩体赋存环境探讨 | 第17-20页 |
| 2.1.1 “深部”的科学界定与力学内涵 | 第17-18页 |
| 2.1.2 深部岩石赋存环境的特点 | 第18-19页 |
| 2.1.3 地应力测试方法 | 第19-20页 |
| 2.2 深部岩石非线性力学行为 | 第20-24页 |
| 2.2.1 深部岩石的非线性力学行为 | 第20-23页 |
| 2.2.2 传统岩石力学理论的局限与不足 | 第23-24页 |
| 2.3 岩爆问题研究 | 第24-30页 |
| 2.3.1 岩爆机理研究 | 第24-26页 |
| 2.3.2 岩爆等级划分与倾向性研究 | 第26-28页 |
| 2.3.3 岩爆灾害预测与防治 | 第28-30页 |
| 2.4 岩石能量理论 | 第30-38页 |
| 2.4.1 岩石变形破坏过程涉及的能量种类 | 第30-32页 |
| 2.4.2 岩石变形破坏与能量转化之间的关系 | 第32-34页 |
| 2.4.3 岩石储能特性研究 | 第34-35页 |
| 2.4.4 岩石耗能特性研究 | 第35-37页 |
| 2.4.5 岩石灾害驱动能特性研究 | 第37-38页 |
| 2.5 主要研究内容与技术路线 | 第38-41页 |
| 3 深部花岗岩线弹性储能机制研究 | 第41-64页 |
| 3.1 弹性储能值理论计算 | 第41-42页 |
| 3.2 基于裂隙初始点的线弹性储能 | 第42-51页 |
| 3.2.1 岩样制取 | 第42-43页 |
| 3.2.2 确定加载速率 | 第43-45页 |
| 3.2.3 试验过程 | 第45-46页 |
| 3.2.4 确定岩石裂隙初始应力 | 第46-49页 |
| 3.2.5 结果分析 | 第49-51页 |
| 3.3 三轴压缩状态下花岗岩储能特性 | 第51-55页 |
| 3.3.1 试验过程 | 第51-53页 |
| 3.3.2 结果分析 | 第53-55页 |
| 3.4 基于阶梯循环加卸载试验的线弹性储能计算 | 第55-62页 |
| 3.4.1 试验方案 | 第55-57页 |
| 3.4.2 结果分析 | 第57-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 4 考虑花岗岩应变时滞特征的弹性储能极限研究 | 第64-77页 |
| 4.1 峰值卸载状态下花岗岩储能特性 | 第64-67页 |
| 4.1.1 试验方案 | 第64-65页 |
| 4.1.2 结果分析 | 第65-66页 |
| 4.1.3 与线弹性储能计算结果对比 | 第66-67页 |
| 4.2 花岗岩弹性应变时滞特征 | 第67-68页 |
| 4.3 深部花岗岩时滞应变值的确定 | 第68-73页 |
| 4.3.1 试验前处理 | 第69-70页 |
| 4.3.2 阶段循环加卸载试验 | 第70-72页 |
| 4.3.3 花岗岩弹性时滞应变回弹监测 | 第72-73页 |
| 4.4 考虑时滞特征的弹性储能极限 | 第73-75页 |
| 4.5 基于储能特性的岩爆倾向性预测 | 第75页 |
| 4.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 深部花岗岩破碎耗能特性研究 | 第77-95页 |
| 5.1 岩石动载冲击破碎机理 | 第77-81页 |
| 5.1.1 状态方程 | 第77页 |
| 5.1.2 Grady-Kipp模型 | 第77-81页 |
| 5.2 单轴SHPB试验中花岗岩破碎耗能特性 | 第81-89页 |
| 5.2.1 试验设备及原理 | 第81-85页 |
| 5.2.2 冲击硬化因数 | 第85-86页 |
| 5.2.3 试验过程 | 第86-87页 |
| 5.2.4 结果分析 | 第87-89页 |
| 5.3 高围压SHPB试验中花岗岩破碎耗能特性 | 第89-94页 |
| 5.3.1 试验设备 | 第89-90页 |
| 5.3.2 试验过程 | 第90-91页 |
| 5.3.3 结果分析 | 第91-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 6 深部花岗岩摩擦耗能特性研究 | 第95-109页 |
| 6.1 花岗岩剪切摩擦试验 | 第95-99页 |
| 6.1.1 岩样及结构面制备 | 第95-96页 |
| 6.1.2 剪切摩擦试验 | 第96-99页 |
| 6.2 花岗岩粗糙结构面特性表征 | 第99-105页 |
| 6.2.1 结构面粗糙度的双目激光扫描 | 第99-101页 |
| 6.2.2 基于分形理论的粗糙特性表征 | 第101-105页 |
| 6.3 结构面摩擦耗能机制模拟研究 | 第105-108页 |
| 6.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 7 深部动力灾害预测与能量均匀化初探 | 第109-127页 |
| 7.1 基于能量体系的动力灾害预测 | 第109-116页 |
| 7.1.1 工程背景 | 第109-110页 |
| 7.1.2 现场地应力测试 | 第110-111页 |
| 7.1.3 深部岩体开挖灾害预测数值模拟 | 第111-116页 |
| 7.2 岩石能量调控可行性研究 | 第116-122页 |
| 7.2.1 能量一维传播试验 | 第116-117页 |
| 7.2.2 能量传播试验结果分析 | 第117-119页 |
| 7.2.3 能量散射规律试验研究 | 第119-121页 |
| 7.2.4 能量传播与散射的数值展示 | 第121-122页 |
| 7.3 能量均匀化理念初探 | 第122-125页 |
| 7.4 本章小结 | 第125-127页 |
| 8 结论 | 第127-131页 |
| 8.1 主要结论 | 第127-129页 |
| 8.2 创新点 | 第129页 |
| 8.3 展望 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-146页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第146-152页 |
| 学位论文数据集 | 第152页 |
