摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
目录 | 第10-14页 |
第一章 绪论 | 第14-26页 |
·课题研究背景及研究意义 | 第14-16页 |
·研究背景 | 第14-15页 |
·研究意义 | 第15-16页 |
·国内外研究现状 | 第16-24页 |
·岩石在静态或准静态循环载荷下的力学特性 | 第16-17页 |
·岩石在单次冲击作用下的力学特性研究 | 第17-21页 |
·循环冲击载荷作用下岩石的力学特性研究 | 第21-22页 |
·岩体工程开挖中多次爆破对围岩的影响研究 | 第22-23页 |
·循环载荷作用下岩石累积演化模型的研究 | 第23-24页 |
·本文主要研究内容 | 第24-26页 |
第二章 一维静载与循环冲击作用下岩石强度和变形特性 | 第26-51页 |
·引言 | 第26页 |
·SHPB装置工作原理 | 第26-29页 |
·循环冲击试验研究 | 第29-34页 |
·试件制备 | 第29页 |
·冲击试验设备 | 第29页 |
·冲击载荷的确定 | 第29-33页 |
·相同能量的循环冲击载荷的实现 | 第33-34页 |
·试验方法和步骤 | 第34页 |
·典型应力-应变曲线 | 第34-37页 |
·压密阶段—OA段 | 第34页 |
·弹性阶段——AB段 | 第34-35页 |
·内部裂纹扩展的加载阶段——BC段 | 第35页 |
·第一卸载阶段——CD段 | 第35-36页 |
·第二卸载阶段——DE段 | 第36-37页 |
·循环冲击过程中应力波的特性 | 第37-39页 |
·试验结果 | 第39-40页 |
·循环冲击过程中岩石抵抗冲击载荷能力的变化特性 | 第40-42页 |
·总循环冲击次数与轴压的关系 | 第40-41页 |
·相同轴压下峰值应力与循环冲击次数的关系 | 第41-42页 |
·循环冲击过程中岩石的动态变形特性 | 第42-48页 |
·加载段变形模量与冲击次数的关系 | 第42-44页 |
·平均应变率与冲击次数的关系 | 第44-45页 |
·峰值应变与冲击次数的关系 | 第45页 |
·第一卸载阶段的变形模量与冲击次数间的关系 | 第45-46页 |
·第二卸载阶段的变形模量与冲击次数间的关系 | 第46-47页 |
·恢复的应变和应力与极值应变和临界卸载应力之比的变化关系 | 第47-48页 |
·单位体积吸收能随冲击次数的变化 | 第48-49页 |
·结论 | 第49-51页 |
第三章 三维静载与循环冲击作用下岩石强度和变形特性 | 第51-77页 |
·引言 | 第51页 |
·试验装置 | 第51-52页 |
·试验方法 | 第52-53页 |
·轴压和围压设置 | 第52页 |
·试验方法 | 第52-53页 |
·试验结果 | 第53-58页 |
·岩石抵抗冲击载荷能力的变化特性 | 第58-61页 |
·总循环冲击次数与轴压和围压的关系 | 第58-59页 |
·峰值应力的变化规律 | 第59-61页 |
·岩石动态疲劳变形特性 | 第61-73页 |
·平均应变率的变化规律 | 第61-68页 |
·峰值应变和残余应变的变化规律 | 第68-69页 |
·变形模量的变化规律 | 第69-72页 |
·可恢复应变和应力的变化关系 | 第72-73页 |
·动态压缩强度与平均应变率的关系 | 第73-76页 |
·小结 | 第76-77页 |
第四章 循环冲击作用下岩石的能量耗散特性研究 | 第77-96页 |
·概述 | 第77-79页 |
·循环冲击过程中岩石能量耗散的理论分析 | 第79-83页 |
·SHPB能量构成 | 第79页 |
·岩石吸收能与试件波阻抗的关系 | 第79-82页 |
·反射能和透射能与试件波阻抗的关系 | 第82页 |
·反射能和透射能的关系 | 第82-83页 |
·单位体积吸收能与平均应变率的关系 | 第83页 |
·循环冲击过程中能量耗散的试验结果 | 第83-95页 |
·单位体积吸收能与冲击次数的关系 | 第84页 |
·累计单位体积吸收能与冲击次数的关系 | 第84-87页 |
·单位体积吸收能与平均应变率的关系 | 第87-91页 |
·反射能和透射能随循环冲击次数的关系 | 第91-93页 |
·反射能与透射能的关系 | 第93-95页 |
·小结 | 第95-96页 |
第五章 波阻抗定义岩石损伤变量的方法研究 | 第96-113页 |
·引言 | 第96页 |
·定义损伤变量常规方法的讨论 | 第96-100页 |
·波阻抗定义损伤变量的论证 | 第100-105页 |
·岩石密度与波速关系的理论推导 | 第100-102页 |
·岩石密度与波速关系的实测数据验证 | 第102-103页 |
·波阻抗与波速和密度变化幅值比较 | 第103-104页 |
·波阻抗定义损伤变量 | 第104-105页 |
·定义损伤变量时波阻抗的计算方法 | 第105-108页 |
·波阻抗计算表达式 | 第105-106页 |
·波阻抗计算时选择数据区段的方法 | 第106-107页 |
·计算波阻抗时计算式的选择 | 第107-108页 |
·计算损伤变量时波阻抗的选择 | 第108-109页 |
·试验验证 | 第109-112页 |
·试验方法 | 第109-110页 |
·波阻抗与声波计算的损伤变量比较 | 第110-112页 |
·小结 | 第112-113页 |
第六章 循环冲击作用下岩石损伤累积演化特性 | 第113-129页 |
·引言 | 第113页 |
·非线性累积损伤模型 | 第113-120页 |
·累积损伤模型的提出 | 第113-115页 |
·参数的意义 | 第115-118页 |
·多级载荷循环作用时累积损伤的计算 | 第118-119页 |
·多级载荷循环作用时累积损伤的计算 | 第119-120页 |
·损伤累积模型的数据拟合及分析 | 第120-121页 |
·损伤累积演化规律 | 第121-127页 |
·损伤累积演化的一般规律 | 第122-125页 |
·轴压对损伤累积演化的影响 | 第125-127页 |
·围压对损伤累积演化的影响 | 第127页 |
·小结 | 第127-129页 |
第七章 循环冲击作用下岩石破坏模式及其机理研究 | 第129-145页 |
·引言 | 第129-131页 |
·循环冲击试验结果 | 第131-133页 |
·循环冲击破坏模式分析 | 第133-135页 |
·无静载作用时岩石的破坏模式 | 第133-134页 |
·无围压有轴压时岩石的破坏模式 | 第134页 |
·有围压有轴压时岩石的破坏模式 | 第134-135页 |
·应力状态和应力波的斜入射 | 第135-141页 |
·界面摩擦 | 第135-136页 |
·三轴静载作用下试件的应力状态 | 第136-139页 |
·应力波的斜入射 | 第139-141页 |
·破坏机理 | 第141-143页 |
·无轴压围压情况下的破坏机理 | 第141页 |
·无围压有轴压情况下的破坏机理 | 第141页 |
·有轴压和围压情况下的破坏机理 | 第141-143页 |
·结论和讨论 | 第143-145页 |
第八章 全文结论与展望 | 第145-148页 |
·全文主要结论 | 第145-147页 |
·进一步研究展望 | 第147-148页 |
参考文献 | 第148-164页 |
附录:损伤累积演化模型拟合主程序 | 第164-166页 |
致谢 | 第166-167页 |
公开发表的学术论文 | 第167-168页 |