| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 课题背景、研究目的及意义 | 第12-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.1 相似原理及相似材料研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 软岩及软岩相似材料热物性研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 温度对软岩强度特性影响研究 | 第19-21页 |
| 1.2.4 温度对软岩蠕变特性影响研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.5 带有温度载荷的试验机研究现状简介 | 第23页 |
| 1.3 目前研究存在的问题及不足 | 第23-24页 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 | 第24-26页 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 | 第24-25页 |
| 1.4.2 论文的技术路线 | 第25-26页 |
| 2 温-压作用下软岩流变相似理论及相似准则推导 | 第26-43页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 相似原理 | 第26-28页 |
| 2.2.1 基本内容 | 第26-27页 |
| 2.2.2 相似准则的推导方法 | 第27-28页 |
| 2.3 温-压作用下的软岩模型试验的相似准则 | 第28-33页 |
| 2.3.1 不考虑温度作用的软岩模型试验的相似准则 | 第28页 |
| 2.3.2 温度对软岩流变影响机理分析 | 第28-29页 |
| 2.3.3 温-压作用下的相似准则的推导 | 第29-31页 |
| 2.3.4 温-压作用下的相似准则的调整及应用分析 | 第31-33页 |
| 2.4 温-压作用下软岩模型实验固流耦合相似理论 | 第33-40页 |
| 2.4.1 高温作用下岩体的非达西渗流原理 | 第33-35页 |
| 2.4.2 温-压作用下非饱和渗流基本方程 | 第35-36页 |
| 2.4.3 温-压作用下三维固流耦合相似准则推导 | 第36-40页 |
| 2.4.3.1 温度作用下有效应力方程 | 第36页 |
| 2.4.3.2 温-压作用下固流耦合平衡方程 | 第36-38页 |
| 2.4.3.3 温-压作用下三维固流耦合相似准则推导 | 第38-40页 |
| 2.5 温-压作用下软岩流变边界条件相似准则 | 第40-42页 |
| 2.5.1 应力边界条件 | 第40-41页 |
| 2.5.2 导热边界条件 | 第41-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 3 新型固流耦合相似软岩材料研制及应用 | 第43-63页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 固流耦合相似软岩材料的选择依据 | 第43-45页 |
| 3.3 固流耦合相似软岩材料的选择及试件的制备 | 第45-51页 |
| 3.3.1 软岩原型 | 第45-46页 |
| 3.3.2 相似材料的选择 | 第46-48页 |
| 3.3.3 试件的压实成型装置设计 | 第48-50页 |
| 3.3.4 相似试件制备 | 第50-51页 |
| 3.4 相似材料物性参数测试 | 第51-60页 |
| 3.4.1 力学参数测定 | 第51-53页 |
| 3.4.2 热物性参数测定 | 第53-60页 |
| 3.5 相似准则验证 | 第60-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 4 基于TAW-200 试验机的高低温环境试验箱装置 | 第63-78页 |
| 4.1 设计背景 | 第63-65页 |
| 4.2 试验箱的设计要求及参数确定 | 第65-66页 |
| 4.3 试验箱主要组成部分 | 第66-77页 |
| 4.3.1 制热系统 | 第66-67页 |
| 4.3.2 制冷系统 | 第67-69页 |
| 4.3.3 控制系统 | 第69-70页 |
| 4.3.4 测试系统 | 第70-74页 |
| 4.3.5 数据采集及处理系统 | 第74-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 5 温-压作用下新型相似软岩强度及破坏特性研究 | 第78-98页 |
| 5.1 引言 | 第78-79页 |
| 5.2 实验设备及方法 | 第79-82页 |
| 5.2.1 实验设备 | 第79页 |
| 5.2.2 实验试件 | 第79-80页 |
| 5.2.3 实验方案 | 第80-82页 |
| 5.3 温度对软岩相似材料的变形特性影响 | 第82-88页 |
| 5.3.1 不同温度下软岩相似材料的应力-应变曲线 | 第82-85页 |
| 5.3.2 不同温度下软岩相似材料的变形模量 | 第85-88页 |
| 5.4 温度对软岩相似材料的损伤破坏特性影响 | 第88-92页 |
| 5.4.1 不同温度下相似软岩的峰值应力、峰值应变 | 第88-90页 |
| 5.4.2 不同温度下相似软岩破坏形式 | 第90-92页 |
| 5.5 砂胶比对软岩相似材料力学性能影响 | 第92-93页 |
| 5.6 加载速率对软岩相似材料力学性能影响 | 第93-97页 |
| 5.6.1 不同加载速率下软岩相似材料的全应力-应变曲线 | 第93-94页 |
| 5.6.2 不同加载速率下软岩相似材料的峰值应力、变形性能 | 第94-97页 |
| 5.7 本章小结 | 第97-98页 |
| 6 温-压作用下新型相似软岩蠕变特性研究 | 第98-120页 |
| 6.1 引言 | 第98页 |
| 6.2 软岩流变基本特性 | 第98-100页 |
| 6.3 温度对软岩蠕变特性影响机理 | 第100-103页 |
| 6.3.1 高温蠕变理论 | 第100-102页 |
| 6.3.2 高温对软岩蠕变强化弱化影响机理 | 第102-103页 |
| 6.4 温度对软岩蠕变特性影响的实验研究 | 第103-104页 |
| 6.4.1 实验方案 | 第103-104页 |
| 6.4.2 实验参数确定 | 第104页 |
| 6.5 实验结果及分析 | 第104-113页 |
| 6.5.1 实验结果 | 第104-107页 |
| 6.5.2 相似软岩蠕变特性分析 | 第107-113页 |
| 6.5.2.1 砂胶比对相似软岩蠕变特性分析 | 第107-108页 |
| 6.5.2.2 温度对相似软岩蠕变特性分析 | 第108-112页 |
| 6.5.2.3 轴压对相似软岩蠕变特性分析 | 第112-113页 |
| 6.6 考虑温度影响的软岩相似材料蠕变方程及模型 | 第113-118页 |
| 6.6.1 蠕变经验方程 | 第113-115页 |
| 6.6.2 温-压作用下新型相似软岩蠕变模型 | 第115-118页 |
| 6.7 本章小结 | 第118-120页 |
| 7 温-压作用下新型相似软岩及原岩力学特性模拟研究 | 第120-138页 |
| 7.1 引言 | 第120页 |
| 7.2 COMSOL Multiphysics软件介绍 | 第120-122页 |
| 7.3 试件压缩力学特性模拟 | 第122-128页 |
| 7.3.1 相似试件物理模型及相关参数 | 第122-123页 |
| 7.3.2 温-压作用下相似试件抗压特性模拟 | 第123-125页 |
| 7.3.3 围压对相似材料抗压特性模拟 | 第125-128页 |
| 7.4 巷道弹塑性破坏及蠕变特性模拟 | 第128-136页 |
| 7.4.1 原岩模型及相似软岩模型硬化特性模拟 | 第129-132页 |
| 7.4.2 原岩及相似软岩塑性破坏特性模拟 | 第132-133页 |
| 7.4.3 原岩及相似软岩蠕变特性模拟 | 第133-136页 |
| 7.5 本章小结 | 第136-138页 |
| 结论与展望 | 第138-142页 |
| 结论 | 第138-141页 |
| 创新点 | 第141页 |
| 展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与参加的科研项目 | 第154-156页 |
