含水煤样动静组合加载力学响应试验研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 选题意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 含水煤岩静态、动态力学特性研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 含水煤岩损伤断裂及本构研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.3 需进一步研究的科学问题 | 第20-21页 |
| 1.3 主要研究内容及方法 | 第21-24页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第22-24页 |
| 2 含水煤岩的物理化学特性 | 第24-44页 |
| 2.1 含水煤样制 | 第25-29页 |
| 2.1.1 煤样采集 | 第25-26页 |
| 2.1.2 煤样制备 | 第26-28页 |
| 2.1.3 煤样的饱水处理方法 | 第28-29页 |
| 2.2 煤岩宏观及微细观裂隙形貌分析 | 第29-37页 |
| 2.2.1 煤岩宏观裂隙分布特征 | 第29-30页 |
| 2.2.2 煤岩微细观裂隙分布特征 | 第30-36页 |
| 2.2.3 饱水前后煤岩裂隙微观特征 | 第36-37页 |
| 2.3 含水煤样水化腐蚀损伤效应特征 | 第37-41页 |
| 2.3.1 水化腐蚀损伤对煤体的影响 | 第37-39页 |
| 2.3.2 水化腐蚀损伤化学过程分析 | 第39-41页 |
| 2.4 小结 | 第41-44页 |
| 3 静载作用含水煤样力学试验 | 第44-60页 |
| 3.1 静载岩石力学试验方案 | 第44-48页 |
| 3.1.1 试验系统及控制变量概况 | 第44-47页 |
| 3.1.2 含水煤样静载试验方案 | 第47-48页 |
| 3.2 静载含水煤样力学试验分析 | 第48-54页 |
| 3.2.1 含水煤样单轴压缩试验分析 | 第48-50页 |
| 3.2.2 含水煤样三轴压缩试验分析 | 第50-53页 |
| 3.2.3 煤样变形与破裂过程分析 | 第53-54页 |
| 3.3 静载作用含水煤样损伤本构模型 | 第54-58页 |
| 3.3.1 静载损伤本构模型建立 | 第54-56页 |
| 3.3.2 本构模型参数确定 | 第56-57页 |
| 3.3.3 损伤本构模型验证 | 第57-58页 |
| 3.4 小结 | 第58-60页 |
| 4 动静组合加载含水煤样动力学试验研究 | 第60-104页 |
| 4.1 煤岩动力学测试原理及方法 | 第60-67页 |
| 4.1.1 SHPB装置实验原理 | 第60-63页 |
| 4.1.2 一维动静组合加载实验装置 | 第63-65页 |
| 4.1.3 三维动静组合加载SHPB实验装置 | 第65-66页 |
| 4.1.4 动静组合加载试验步骤及方案 | 第66-67页 |
| 4.2 动载作用煤样尺寸效应研究 | 第67-78页 |
| 4.2.1 波的弥散效应和应力均匀问题 | 第67-72页 |
| 4.2.2 动载煤样尺寸效应讨论 | 第72-75页 |
| 4.2.3 煤样尺寸效应试验分析 | 第75-78页 |
| 4.3 含水煤岩应力波传播与衰减特征 | 第78-85页 |
| 4.3.1 煤岩材料中波的传播特征 | 第78-81页 |
| 4.3.2 饱和煤岩的应力波的衰减特征 | 第81-85页 |
| 4.4 一维动静组合加载煤样动力学试验 | 第85-94页 |
| 4.4.1 不同含水煤样强度及变形特征 | 第85-89页 |
| 4.4.2 不同静压煤样强度及变形特征 | 第89-91页 |
| 4.4.3 不同动载煤样强度和变形特征 | 第91-94页 |
| 4.5 三维动静组合加载煤样力学试验 | 第94-100页 |
| 4.5.1 相同围压不同轴压煤样强度及变形分析 | 第94-97页 |
| 4.5.2 相同轴压不同围压煤样强度和变形分析 | 第97-100页 |
| 4.6 煤样的动态应力-应变曲线特征 | 第100-102页 |
| 4.7 小结 | 第102-104页 |
| 5 动静组合加载含水煤样损伤断裂特征 | 第104-140页 |
| 5.1 煤岩体断裂力学理论基础 | 第105-110页 |
| 5.1.1 煤岩裂隙断裂分类及尖端应力场 | 第105-108页 |
| 5.1.2 动载裂隙断裂现象和扩展速度 | 第108-110页 |
| 5.1.3 煤样结构破坏与力学性能弱化关系 | 第110页 |
| 5.2 动静组合加载裂隙水-应力翼型裂隙模型建立 | 第110-121页 |
| 5.2.1 煤样裂隙水赋存特征 | 第110-112页 |
| 5.2.2 已有翼型裂隙模型成果 | 第112-114页 |
| 5.2.3 静载含水张开翼型裂隙模型 | 第114-117页 |
| 5.2.4 动静加载含水张开翼型裂隙模型 | 第117-121页 |
| 5.3 动静组合加载含水煤样强度特征 | 第121-132页 |
| 5.3.1 裂隙静、动态断裂准则及关系 | 第121-122页 |
| 5.3.2 裂隙水促进或抑制裂隙扩展机制分析 | 第122-125页 |
| 5.3.3 静载、动静组合加载含水煤样抗压强度 | 第125-127页 |
| 5.3.4 饱水煤石类材料强度对比讨论 | 第127-132页 |
| 5.4 一维动静组合加载煤样损伤本构模型建立 | 第132-137页 |
| 5.4.1 煤岩损伤变量的定义 | 第132-133页 |
| 5.4.2 煤岩损伤变量的确定 | 第133-134页 |
| 5.4.3 动载煤样损伤本构关系建立 | 第134-136页 |
| 5.4.4 动载煤样统计损伤本构模型验证 | 第136-137页 |
| 5.5 小结 | 第137-140页 |
| 6 动静组合加载含水煤样的破坏与能量耗散特征 | 第140-164页 |
| 6.1 动静组合加载含水煤样的破坏模式分析 | 第142-150页 |
| 6.1.1 含水煤样动态破坏形态分析 | 第142-145页 |
| 6.1.2 岩石分形理论应用 | 第145-147页 |
| 6.1.3 煤样动态破坏与分形统计 | 第147-150页 |
| 6.2 一维动静组合加载含水煤样能量耗散特征 | 第150-156页 |
| 6.2.1 动静组合加载能量构成及耗散 | 第150-152页 |
| 6.2.2 含水煤样的能耗密度与入射能关系 | 第152-154页 |
| 6.2.3 含水煤样各能量传递效率分析 | 第154页 |
| 6.2.4 含水煤样动态强度与耗散率关系分析 | 第154-156页 |
| 6.3 煤岩变形破坏的能量转化作用 | 第156-163页 |
| 6.3.1 影响煤样变形破坏的能量种类 | 第156-159页 |
| 6.3.2 煤样变形破坏与能量转化关系 | 第159-163页 |
| 6.4 小结 | 第163-164页 |
| 7 结论与展望 | 第164-168页 |
| 7.1 主要结论 | 第164-165页 |
| 7.2 创新点 | 第165-166页 |
| 7.3 展望 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-182页 |
| 作者简历 | 第182-184页 |
| 学位论文数据集 | 第184页 |
