热—力作用下硬岩本构模型及其初步运用研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第1章 引言 | 第13-26页 |
| 1.1 研究意义及选题依据 | 第13-15页 |
| 1.1.1 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.1.2 选题依据 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-24页 |
| 1.2.1 高温下岩石物理力学性质研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 温度作用下岩石本构方程研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.3 热力作用下岩体变形破坏数值模拟 | 第21-23页 |
| 1.2.4 目前研究存在的不足 | 第23-24页 |
| 1.3 论文研究思路、研究内容及技术路线 | 第24-26页 |
| 1.3.1 研究思路 | 第24页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第24页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第24-26页 |
| 第2章 温度场-应力场耦合理论 | 第26-45页 |
| 2.1 岩石热应力基础 | 第26-29页 |
| 2.1.1 热传导 | 第26页 |
| 2.1.2 热传导基本方程 | 第26-28页 |
| 2.1.3 单值性条件 | 第28-29页 |
| 2.2 热弹性力学模型 | 第29-32页 |
| 2.2.1 平衡条件 | 第29页 |
| 2.2.2 应力-应变关系 | 第29-31页 |
| 2.2.3 热弹性力学模型 | 第31-32页 |
| 2.3 均质热弹塑性力学模型 | 第32-36页 |
| 2.3.1 均质热弹塑性力学模型 | 第32页 |
| 2.3.2 屈服条件和屈服函数 | 第32-33页 |
| 2.3.3 流动法则和应力-应变关系 | 第33-36页 |
| 2.4 三维随机非均质热弹塑性力学模型 | 第36-37页 |
| 2.4.1 基本假设和物理力学基础 | 第36页 |
| 2.4.2 随机非均质热弹塑性力学模型 | 第36-37页 |
| 2.5 岩石热-力-损伤耦合数学模型 | 第37-45页 |
| 2.5.1 损伤力学基础 | 第37-39页 |
| 2.5.2 岩石损伤力学模型 | 第39-43页 |
| 2.5.3 岩石热-力-损伤本构方程 | 第43-45页 |
| 第3章 热-力作用下硬岩力学试验及宏观力学机制 | 第45-97页 |
| 3.1 热-力作用下硬岩单轴试验 | 第45-53页 |
| 3.1.1 试验原理及方法 | 第45-47页 |
| 3.1.2 试样制备 | 第47页 |
| 3.1.3 试验结果及分析 | 第47-53页 |
| 3.2 热-力作用下硬岩三轴试验 | 第53-70页 |
| 3.2.1 试验原理及方法 | 第53-55页 |
| 3.2.2 试样制备 | 第55页 |
| 3.2.3 试验结果及分析 | 第55-70页 |
| 3.3 热-力作用下硬岩卸荷三轴试验 | 第70-84页 |
| 3.3.1 试验原理及方法 | 第70-71页 |
| 3.3.2 试样制备 | 第71-72页 |
| 3.3.3 试验结果及分析 | 第72-84页 |
| 3.4 热-力作用下硬岩宏观力学机制 | 第84-95页 |
| 3.4.1 变形特征 | 第84-90页 |
| 3.4.2 破坏特征 | 第90-93页 |
| 3.4.3 宏观力学机制分析 | 第93-95页 |
| 3.5 小结 | 第95-97页 |
| 第4章 热-力作用下硬岩微观力学机制 | 第97-116页 |
| 4.1 岩石矿物成分的 X 光衍射试验 | 第97-100页 |
| 4.2 岩样断口的电镜扫描试验 | 第100-105页 |
| 4.2.1 试验原理 | 第100页 |
| 4.2.2 试样制备 | 第100-101页 |
| 4.2.3 试验仪器及方法 | 第101页 |
| 4.2.4 SEM 微观分析 | 第101-105页 |
| 4.3 硬岩断口微观特征与矿物形态的关系分析 | 第105-109页 |
| 4.4 硬岩断口微观特征与宏观破裂现象的关系分析 | 第109-110页 |
| 4.5 硬岩微观力学机制分析 | 第110-114页 |
| 4.5.1 硬岩微观破裂起裂条件 | 第110-111页 |
| 4.5.2 硬岩破裂演化过程分析 | 第111-114页 |
| 4.6 小结 | 第114-116页 |
| 第5章 热-力作用下硬岩本构模型研究 | 第116-136页 |
| 5.1 硬岩热-力-损伤演化方程 | 第116-119页 |
| 5.1.1 硬岩热损伤 | 第116-117页 |
| 5.1.2 考虑温度效应的硬岩损伤演化方程 | 第117-119页 |
| 5.2 硬岩热-力-损伤本构模型 | 第119-121页 |
| 5.3 硬岩热-力-损伤本构模型参数确定 | 第121-129页 |
| 5.3.1 单轴条件下本构模型参数确定 | 第121-124页 |
| 5.3.2 三轴条件下本构模型参数确定 | 第124-127页 |
| 5.3.3 损伤阀值点确定方法 | 第127-129页 |
| 5.4 硬岩热-力-损伤本构模型验证 | 第129-133页 |
| 5.5 对有关问题的讨论 | 第133-135页 |
| 5.5.1 模型参数的物理意义及对模型的影响 | 第133-134页 |
| 5.5.2 模型的不足 | 第134-135页 |
| 5.6 小结 | 第135-136页 |
| 第6章 基于硬岩热-力-损伤本构模型的数值模拟 | 第136-148页 |
| 6.1 热-力耦合数值模拟理论与方法 | 第136-137页 |
| 6.2 APSE 现场试验概况 | 第137-141页 |
| 6.2.1 APSE 试验 | 第137-141页 |
| 6.2.2 岩体力学参数 | 第141页 |
| 6.3 APSE 试验的数值模拟分析 | 第141-147页 |
| 6.3.1 模型建立 | 第141-143页 |
| 6.3.2 计算结果与分析 | 第143-147页 |
| 6.3.3 岩爆分析 | 第147页 |
| 6.4 小结 | 第147-148页 |
| 结论与展望 | 第148-151页 |
| 1 结论 | 第148-150页 |
| 2 展望 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-160页 |
| 攻读学位期间取得学术成果 | 第160页 |
