摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
1 绪论 | 第14-28页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-17页 |
1.1.1 研究背景 | 第14-16页 |
1.1.2 研究意义 | 第16-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-25页 |
1.2.1 CT技术在孔隙-裂隙网络描述中的应用 | 第17-19页 |
1.2.2 岩石力学中渗流理论研究进展 | 第19-23页 |
1.2.3 岩石力学中渗流实验研究进展 | 第23-24页 |
1.2.4 渗流过程的数值模拟研究进展 | 第24-25页 |
1.3 研究内容 | 第25-26页 |
1.4 技术路线 | 第26-28页 |
2 基于CT图像的含杂质裂隙煤体的三维重构研究 | 第28-43页 |
2.1 CT图像阈值分割研究现状 | 第28-29页 |
2.2 含杂质裂隙煤体的三值化方法 | 第29-34页 |
2.2.1 最大类间方差法(Otsu) | 第30-31页 |
2.2.2 最大熵法 | 第31页 |
2.2.3 基于灰度分布的孔隙度反推法 | 第31-34页 |
2.3 含杂质裂隙煤体的三值化结果分析 | 第34-38页 |
2.3.1 取样 | 第34页 |
2.3.2 CT扫描及压汞实验 | 第34-35页 |
2.3.3 三值化结果与分析 | 第35-38页 |
2.4 煤样三维重构研究 | 第38-41页 |
2.4.1 CT图像处理 | 第38-41页 |
2.4.2 三维重构结果 | 第41页 |
2.5 本章小结 | 第41-43页 |
3 深部煤体的孔隙-裂隙网络特征及其演化行为研究 | 第43-77页 |
3.1 实验样品和实验方法 | 第43-53页 |
3.1.1 煤样采集与加工 | 第43-44页 |
3.1.2 煤样成分分析 | 第44-48页 |
3.1.3 实验过程和方法 | 第48-53页 |
3.2 煤体中的孔隙网络特征 | 第53-58页 |
3.2.1 压汞实验原理 | 第53-54页 |
3.2.2 渗透率计算 | 第54-55页 |
3.2.3 基于压汞实验的孔隙分布描述 | 第55-58页 |
3.3 煤体中裂隙网络特征及演化规律 | 第58-65页 |
3.3.1 基于CT三维重构的裂隙网络特征 | 第58-60页 |
3.3.2 裂隙网络的分形描述 | 第60-64页 |
3.3.3 裂隙网络的演化特征 | 第64-65页 |
3.4 不同测量精度下孔隙-裂隙网络及其渗透率演化规律研究 | 第65-75页 |
3.4.1 裂隙煤体的Sierpinski-like分形模型 | 第65-69页 |
3.4.2 不同测量精度下孔-裂隙网络的演化行为 | 第69-73页 |
3.4.3 渗透率演化行为 | 第73-75页 |
3.5 本章小结 | 第75-77页 |
4 煤体循环加卸载过程中的渗流实验研究 | 第77-123页 |
4.1 煤体的渗透率测量方法 | 第77-80页 |
4.1.1 稳态法 | 第78-79页 |
4.1.2 瞬态法 | 第79-80页 |
4.2 样品和实验 | 第80-86页 |
4.2.1 实验煤样组分及力学分析 | 第80-83页 |
4.2.2 实验设备和实验标准 | 第83-84页 |
4.2.3 实验过程 | 第84-86页 |
4.3 基于声发射的渗流过程中煤体损伤演化分析 | 第86-102页 |
4.3.1 声发射系统及其损伤检测原理 | 第86-88页 |
4.3.2 基于声发射特征参数的岩石损伤演化分析 | 第88-98页 |
4.3.3 岩石内部损伤三维定位分析 | 第98-102页 |
4.4 循环加卸载过程中损伤及渗透率演化特征研究 | 第102-118页 |
4.4.1 循环加卸载过程中损伤演化规律分析 | 第102-110页 |
4.4.2 循环加卸载过程中渗透率演化特征分析 | 第110-118页 |
4.5 渗流实验中围压对裂隙形态和渗透率的影响研究 | 第118-121页 |
4.5.1 围压对裂隙形态的影响 | 第118-120页 |
4.5.2 围压对渗透率的影响 | 第120-121页 |
4.6 本章小结 | 第121-123页 |
5 基于煤体三维重构结构的损伤演化数值模拟 | 第123-138页 |
5.1 三维重构数值模型的建立 | 第123-125页 |
5.1.1 FLAC~(3D)5.0中圆柱形试件网格建立及划分 | 第123-124页 |
5.1.2 基于CT三维重构的FLAC~(3D)几何模型构建 | 第124-125页 |
5.2 单轴压缩过程中损伤演化的数值模拟 | 第125-131页 |
5.2.1 数值模拟基本参数和本构模型的选取 | 第125-126页 |
5.2.2 单轴压缩数值模拟结果分析 | 第126-131页 |
5.3 三轴压缩过程中损伤演化的数值研究 | 第131-136页 |
5.3.1 三轴压缩过程中的损伤演化规律研究 | 第131-135页 |
5.3.2 围压对三轴压缩损伤变形的影响分析 | 第135-136页 |
5.4 本章小结 | 第136-138页 |
6 结论与展望 | 第138-143页 |
6.1 结论 | 第138-141页 |
6.2 创新点 | 第141页 |
6.3 展望 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-159页 |
致谢 | 第159-161页 |
作者简介 | 第161页 |
在学期间发表的学术论文 | 第161-162页 |
在学期间参加科研项目 | 第162页 |
主要获奖 | 第162页 |