致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
缩写和符号清单 | 第14-16页 |
1 引言 | 第16-19页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第16-17页 |
1.2 本文章节构成 | 第17-19页 |
2 文献综述与研究内容 | 第19-36页 |
2.1 岩石脆性破裂过程室内试验研究 | 第19-25页 |
2.1.1 张拉应力下岩石脆性破裂与声发射特征研究 | 第19-20页 |
2.1.2 轴对称压应力下岩石脆性破裂与声发射特征研究 | 第20-24页 |
2.1.3 真三轴应力状态下岩石脆性破裂与声发射特征研究 | 第24-25页 |
2.2 岩石强度准则研究 | 第25-32页 |
2.2.1 Mohr-Coulomb强度准则 | 第26-27页 |
2.2.2 Griffith强度准则 | 第27-28页 |
2.2.3 Hoek-Brown强度准则 | 第28-29页 |
2.2.4 Drucker-Prager强度准则 | 第29-30页 |
2.2.5 Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai强度准则 | 第30-31页 |
2.2.6 Wiebols-Cook强度准则 | 第31-32页 |
2.3 目前研究存在的问题 | 第32-33页 |
2.4 本文研究内容及技术路线 | 第33-36页 |
2.4.1 研究内容 | 第33-35页 |
2.4.2 技术路线 | 第35-36页 |
3 自贡砂岩圆盘巴西劈裂损伤三维演化研究 | 第36-56页 |
3.1 前言 | 第36-37页 |
3.2 试验方法 | 第37-41页 |
3.2.1 圆盘试样制备 | 第37-38页 |
3.2.2 试验装置 | 第38-39页 |
3.2.3 声发射数据采集和波速测量 | 第39-40页 |
3.2.4 试验步骤 | 第40-41页 |
3.3 试验分析与结论 | 第41-52页 |
3.3.1 P波速度场三维演化 | 第41-44页 |
3.3.2 构建随时间变化的横观各向同性速度模型 | 第44-45页 |
3.3.3 声发射特征分析 | 第45-49页 |
3.3.4 震源机制反演 | 第49-52页 |
3.4 传感器阵列排布方式及裂纹起裂位置探讨 | 第52-55页 |
3.4.1 传感器阵列分析 | 第52-54页 |
3.4.2 裂纹起裂位置和砂岩抗拉强度评估 | 第54-55页 |
3.5 本章小结 | 第55-56页 |
4 单轴压缩条件下砂岩峰后自持式破坏及声发射特征研究 | 第56-72页 |
4.1 前言 | 第56-57页 |
4.2 试验装置和试验方法 | 第57-59页 |
4.2.1 试样制备及安装 | 第57-58页 |
4.2.2 试验过程 | 第58-59页 |
4.3 试验结果分析 | 第59-68页 |
4.3.1 单轴压缩条件下的力学行为 | 第59-60页 |
4.3.2 超声测量与P波速度模型 | 第60-62页 |
4.3.3 声发射特征分析 | 第62-66页 |
4.3.4 振幅谱特性分析 | 第66-68页 |
4.4 采集完整波形的技术要点探讨 | 第68-70页 |
4.5 本章小结 | 第70-72页 |
5 自贡砂岩常规三轴压缩试验全过程研究 | 第72-85页 |
5.1 前言 | 第72-73页 |
5.2 试验方案 | 第73页 |
5.3 试验结果分析 | 第73-82页 |
5.3.1 全应力-应变曲线应力阈值的确定及围压影响 | 第73-76页 |
5.3.2 不同围压下峰后力学行为及破坏模式 | 第76-79页 |
5.3.3 峰后能量平衡分析 | 第79-82页 |
5.4 自贡砂岩脆延性转换压力预测探讨 | 第82-83页 |
5.5 本章小结 | 第83-85页 |
6 真三轴应力条件下自贡砂岩破坏全过程研究 | 第85-105页 |
6.1 前言 | 第85-86页 |
6.2 试验方案及方法 | 第86-88页 |
6.2.1 真三轴试验系统 | 第86页 |
6.2.2 试样制备及安装 | 第86-87页 |
6.2.3 试验过程 | 第87-88页 |
6.2.4 试验后试样处理 | 第88页 |
6.3 试验结果分析 | 第88-101页 |
6.3.1 中间主应力对应力阈值的影响 | 第88-92页 |
6.3.2 变形特征分析 | 第92-94页 |
6.3.3 宏微观破裂特征分析 | 第94-99页 |
6.3.4 剪切断裂过程区微观力学特征 | 第99-101页 |
6.4 中间主应力对砂岩体积变形影响的探讨 | 第101-103页 |
6.5 本章小结 | 第103-105页 |
7 摩擦材料广义三维非线性强度准则研究 | 第105-135页 |
7.1 前言 | 第105-106页 |
7.2 摩擦材料偏平面函数特征 | 第106-113页 |
7.2.1 基于应力不变量表示应力状态的方法 | 第106-107页 |
7.2.2 摩擦材料偏平面函数需满足的条件 | 第107页 |
7.2.3 几种经典的偏平面函数 | 第107-113页 |
7.3 一种新的双参数偏平面函数 | 第113-118页 |
7.3.1 MN强度准则的另一种表达式及其偏平面函数 | 第113-114页 |
7.3.2 一种新的双参数偏平面函数 | 第114-117页 |
7.3.3 新的偏平面函数的光滑性和外凸性证明 | 第117-118页 |
7.4 一种广义三维非线性强度准则 | 第118-120页 |
7.4.1 描述压力敏感特性的子午平面函数 | 第118-119页 |
7.4.2 广义三维非线性强度准则及其涵盖的特例 | 第119-120页 |
7.5 强度参数的确定方法 | 第120-122页 |
7.5.1 子午平面函数强度参数 | 第120-121页 |
7.5.2 偏平面函数强度参数 | 第121-122页 |
7.6 广义三维非线性强度准则的验证 | 第122-131页 |
7.6.1 砂土材料 | 第122-124页 |
7.6.2 黏土材料 | 第124-125页 |
7.6.3 堆石料 | 第125-126页 |
7.6.4 混凝土材料 | 第126-128页 |
7.6.5 完整岩石 | 第128-131页 |
7.7 自贡砂岩三维强度特性 | 第131-133页 |
7.8 本章小结 | 第133-135页 |
8 三维Hoek-Brown岩石强度准则的修正研究 | 第135-154页 |
8.1 前言 | 第135页 |
8.2 三维Hoek-Brown强度准则的修正 | 第135-140页 |
8.2.1 以应力不变量表示的Hoek-Brown强度准则 | 第135-137页 |
8.2.2 修正方法及强度参数的确定 | 第137-140页 |
8.3 修正的Hoek-Brown岩石强度准则的验证 | 第140-147页 |
8.3.1 岩石真三轴试验数据的选择和强度参数的确定 | 第140-144页 |
8.3.2 三维强度包络面与试验数据的比较 | 第144-146页 |
8.3.3 σ_1-σ_2平面上的强度包络线与试验数据的比较 | 第146-147页 |
8.4 修正的Hoek-Brown岩石强度准则的应用 | 第147-152页 |
8.4.1 自贡砂岩的三维强度特征 | 第147-150页 |
8.4.2 孔隙率对砂岩强度及脆延性转换压力的影响 | 第150-152页 |
8.5 本章小结 | 第152-154页 |
9 结论 | 第154-160页 |
9.1 主要结论 | 第154-157页 |
9.2 主要创新点 | 第157-158页 |
9.3 研究展望 | 第158-160页 |
参考文献 | 第160-178页 |
附录A 环向应变控制试验应力-应变曲线 | 第178-189页 |
附录B 轴向应变控制试验应力-应变曲线 | 第189-198页 |
作者简历及在学研究成果 | 第198-203页 |
学位论文数据集 | 第203页 |