水—力作用下硬岩破裂特性及岩爆弹射模拟研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 引言 | 第12-22页 |
| 1.1 研究意义及选题依据 | 第12-14页 |
| 1.1.1 研究意义 | 第12-14页 |
| 1.1.2 选题依据 | 第14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 硬岩的力学行为研究 | 第14-17页 |
| 1.2.2 岩爆模拟研究 | 第17-19页 |
| 1.3 论文研究内容及技术路线 | 第19-22页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第19页 |
| 1.3.2 研究思路及技术路线 | 第19-22页 |
| 第2章 硬岩的水-力耦合理论及本构模型研究 | 第22-39页 |
| 2.1 岩石的渗流特性研究 | 第22-23页 |
| 2.1.1 渗流特性 | 第22-23页 |
| 2.1.2 峰后渗流特性 | 第23页 |
| 2.2 耦合关系及其基本假设 | 第23-28页 |
| 2.2.1 水-力耦合关系基本假设 | 第23-24页 |
| 2.2.2 相互作用关系 | 第24-25页 |
| 2.2.3 渗流耦合分析 | 第25-27页 |
| 2.2.4 其它因素 | 第27-28页 |
| 2.3 水-力耦合作用下卸荷岩爆弹射本构模型研究 | 第28-37页 |
| 2.3.1 卸荷条件下全应力-应变过程 | 第28-32页 |
| 2.3.2 弹射本构模型 | 第32-35页 |
| 2.3.3 水-力耦合计算模式及渗流本构关系 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 水-力作用下砂岩卸荷破裂特性研究 | 第39-77页 |
| 3.1 水-力条件下卸荷三轴试验原理及程序 | 第39-42页 |
| 3.1.1 试验原理 | 第39页 |
| 3.1.2 试验程序简述 | 第39-42页 |
| 3.2 不同围压下的应力-应变特征分析 | 第42-52页 |
| 3.2.1 20MPa初始围压试验方案 | 第43-45页 |
| 3.2.2 30MPa初始围压试验方案 | 第45-49页 |
| 3.2.3 40MPa初始围压试验方案 | 第49-52页 |
| 3.3 水-力作用下砂岩的规律特征 | 第52-55页 |
| 3.3.1 不同围压下的应力-应变分析 | 第52-53页 |
| 3.3.2 不同围压下的参数分析 | 第53页 |
| 3.3.3 不同水压下的规律分析 | 第53-55页 |
| 3.4 闭合与起裂特征点规律分析 | 第55-63页 |
| 3.4.1 20MPa初始围压条件规律分析 | 第56-58页 |
| 3.4.2 30MPa初始围压条件规律分析 | 第58-60页 |
| 3.4.3 40MPa初始围压条件规律分析 | 第60-63页 |
| 3.5 特征应力值计算与参数分析 | 第63-74页 |
| 3.5.1 特征值计算及分析 | 第63-71页 |
| 3.5.2 参数对比 | 第71-73页 |
| 3.5.3 特征点的变化规律 | 第73-74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-77页 |
| 第4章 砂岩饱水抗拉强度试验及起裂水平研究 | 第77-91页 |
| 4.1 试验程序 | 第77-82页 |
| 4.1.1 试样制备 | 第78-80页 |
| 4.1.2 试验结果 | 第80-82页 |
| 4.2 起裂值与脆性指标 | 第82-87页 |
| 4.2.1 非均质性参数 | 第83页 |
| 4.2.2 起裂应力值 | 第83-86页 |
| 4.2.3 脆性指标及其计算 | 第86-87页 |
| 4.3 起裂水平与脆性特性的函数关系 | 第87-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第5章 岩爆弹射过程的离散元分析 | 第91-137页 |
| 5.1 离散单元法计算原理 | 第92-96页 |
| 5.2 建立离散元模型 | 第96-102页 |
| 5.2.1 模型尺寸确定 | 第97页 |
| 5.2.2 矿物晶体成分 | 第97-98页 |
| 5.2.3 阻尼条件设置 | 第98-99页 |
| 5.2.4 物理力学参数计算 | 第99-102页 |
| 5.3 卸荷岩爆弹射过程分析 | 第102-121页 |
| 5.3.1 试验方案 | 第102-103页 |
| 5.3.2 参数计算 | 第103-104页 |
| 5.3.3 20MPa围压模拟方案 | 第104-109页 |
| 5.3.4 30MPa围压模拟方案 | 第109-114页 |
| 5.3.5 40MPa围压模拟方案 | 第114-121页 |
| 5.3.6 岩爆弹射过程能量变化分析 | 第121页 |
| 5.4 水-力作用下卸荷岩爆弹射过程分析 | 第121-131页 |
| 5.4.1 H-M数值模拟原理概述 | 第121-123页 |
| 5.4.2 试验方案与参数设置 | 第123页 |
| 5.4.3 施加不同水-力边界条件 | 第123-125页 |
| 5.4.4 水-力条件下岩爆弹射破坏过程与分析 | 第125-131页 |
| 5.5 不同围压及水压条件下的岩爆弹射结果对比 | 第131-135页 |
| 5.5.1 有无水压的结果对比 | 第131-132页 |
| 5.5.2 破坏程度对比 | 第132-135页 |
| 5.6 本章小结 | 第135-137页 |
| 结论与展望 | 第137-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 攻读学位期间取得学术成果 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-146页 |
