基于岩石细观力学的裂缝闭合机理研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第8-10页 |
| 1.1.1 问题的提出 | 第8-9页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-22页 |
| 1.2.1 裂缝闭合试验研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 裂缝闭合数值研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.3 裂缝闭合理论研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.4 裂缝闭合机理的作用模式图 | 第17-19页 |
| 1.2.5 细观尺度的定义 | 第19页 |
| 1.2.6 岩石细观力学研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3 研究内容和技术路线 | 第22-23页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第22页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第22-23页 |
| 1.4 主要成果及创新点 | 第23-24页 |
| 第2章 微凸体的细观非均质结构研究 | 第24-43页 |
| 2.1 细观模型建模方法回顾 | 第24-25页 |
| 2.2 微凸体与基体的CT扫描重构 | 第25-32页 |
| 2.2.1 CT技术的发展过程 | 第25页 |
| 2.2.2 CT技术的原理 | 第25-27页 |
| 2.2.3 制备CT扫描样品 | 第27-28页 |
| 2.2.4 CT数据处理 | 第28-31页 |
| 2.2.5 CT重构结果 | 第31-32页 |
| 2.3 岩石薄片分析 | 第32-35页 |
| 2.4 建立微凸体的细观非均质模型 | 第35-38页 |
| 2.4.1 矿物分割原理 | 第35-36页 |
| 2.4.2 矿物分割结果 | 第36-38页 |
| 2.5 模型评价与分析 | 第38-42页 |
| 2.5.1 矿物种类和含量对比 | 第38页 |
| 2.5.2 矿物形态对比 | 第38-40页 |
| 2.5.3 模型观察结果 | 第40-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 微凸体力学实验设计 | 第43-58页 |
| 3.1 微凸体试样的制备 | 第43-48页 |
| 3.1.1 加工原材料的来源 | 第43页 |
| 3.1.2 试样外形的选择 | 第43-46页 |
| 3.1.3 试样半径的选择 | 第46页 |
| 3.1.4 制备结果 | 第46-48页 |
| 3.2 实验装置的研制 | 第48-53页 |
| 3.2.1 研制目的 | 第48页 |
| 3.2.2 装置的结构 | 第48-53页 |
| 3.3 装置精度验证 | 第53-56页 |
| 3.3.1 数显千分表精度验证 | 第53-54页 |
| 3.3.2 S型压力传感器标定 | 第54-56页 |
| 3.4 确定加载路径 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 微凸体单调加载实验研究 | 第58-74页 |
| 4.1 抗压实验曲线的形态特点 | 第58-60页 |
| 4.2 抗压实验中的微凸体变形过程 | 第60-64页 |
| 4.2.1 低载荷阶段 | 第60-61页 |
| 4.2.2 中高载荷阶段 | 第61-63页 |
| 4.2.3 跌落阶段 | 第63-64页 |
| 4.2.4 塑性变形与卸载阶段 | 第64页 |
| 4.3 极限加载实验 | 第64-67页 |
| 4.3.1 地层中微凸体的变形过程 | 第64-65页 |
| 4.3.2 实验结果 | 第65-66页 |
| 4.3.3 出现多个峰值载荷的原因 | 第66-67页 |
| 4.4 微凸体的破坏过程 | 第67-70页 |
| 4.4.1 抗压实验 | 第67-68页 |
| 4.4.2 极限加载实验 | 第68-70页 |
| 4.5 与Hertz接触理论的对比 | 第70-72页 |
| 4.5.1 Hertz接触理论简介 | 第70页 |
| 4.5.2 对比结果 | 第70-72页 |
| 4.6 微凸体的本构模型 | 第72-73页 |
| 4.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 微凸体循环加载实验研究 | 第74-81页 |
| 5.1 实验曲线的形态特点 | 第74-78页 |
| 5.2 能量变化特征 | 第78-79页 |
| 5.3 循环加载对裂缝闭合变形的影响 | 第79-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第6章 基于细观非均质模型的微凸体变形仿真研究 | 第81-98页 |
| 6.1 有限元理论简介 | 第81-84页 |
| 6.2 有限元网格尺寸的确定 | 第84-85页 |
| 6.3 细观非均质有限元模型的建立 | 第85-88页 |
| 6.4 矿物材料属性 | 第88-89页 |
| 6.5 计算结果与分析 | 第89-97页 |
| 6.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 第7章 结论与建议 | 第98-100页 |
| 7.1 结论 | 第98页 |
| 7.2 建议 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-110页 |
