| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 选题意义 | 第14-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-28页 |
| 1.2.1 岩石的微观结构特征研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 含结构面岩石的力学特征研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.3 岩石破裂过程中的声发射特征研究现状 | 第21-24页 |
| 1.2.4 岩石损伤本构模型的研究现状 | 第24-27页 |
| 1.2.5 需进一步研究的科学问题 | 第27-28页 |
| 1.3 主要研究内容及方法 | 第28-32页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第28-30页 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 | 第30-32页 |
| 2 神东矿区砂岩结构面的宏细观结构特征研究 | 第32-59页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 神东矿区砂岩结构面的宏观结构特征研究 | 第32-35页 |
| 2.2.1 取样地点地质概况 | 第32-33页 |
| 2.2.2 试样的采集 | 第33-34页 |
| 2.2.3 砂岩结构面的宏观结构特征 | 第34-35页 |
| 2.3 神东矿区砂岩结构面的三维结构特征分析 | 第35-44页 |
| 2.3.1 三维形貌扫描仪的原理及步骤 | 第35-36页 |
| 2.3.2 三维形貌扫描仪的特征参数 | 第36-38页 |
| 2.3.3 砂岩中结构面的三维形貌扫描结果分析 | 第38-41页 |
| 2.3.4 结构面的JRC特征分析 | 第41-44页 |
| 2.4 神东矿区砂岩结构面的微观结构特征分析 | 第44-53页 |
| 2.4.1 试验设备及方案 | 第44-45页 |
| 2.4.2 结构面的微观结构特征分析 | 第45-49页 |
| 2.4.3 砂岩与结构面的元素特征分析 | 第49-53页 |
| 2.5 神东矿区砂岩结构面的成分特征分析 | 第53-57页 |
| 2.5.1 试验设备及方案 | 第53-55页 |
| 2.5.2 结构面的成分特征 | 第55-57页 |
| 2.6 本章小结 | 第57-59页 |
| 3 试样加工装置研制、试验设备及试验方案 | 第59-77页 |
| 3.1 试样加工装置的研制 | 第59-62页 |
| 3.1.1 标准试样的抱紧装置 | 第59页 |
| 3.1.2 一种切割不同倾角结构面试样固定装置 | 第59-60页 |
| 3.1.3 一种超薄煤样打磨固定装置 | 第60-61页 |
| 3.1.4 一种结构面试样组合固定装置 | 第61页 |
| 3.1.5 弱胶结岩石加工系统及工艺 | 第61-62页 |
| 3.2 试样的采集与制备 | 第62-64页 |
| 3.2.1 试样的采集 | 第62-63页 |
| 3.2.2 试样的制备 | 第63-64页 |
| 3.3 结构面试样的设计 | 第64-67页 |
| 3.3.1 不同夹层厚度试样 | 第64-65页 |
| 3.3.2 不同贯穿度结构面试样 | 第65-66页 |
| 3.3.3 不同倾角结构面试样 | 第66-67页 |
| 3.4 试验仪器 | 第67-72页 |
| 3.4.1 超声波波速测试仪器 | 第67-68页 |
| 3.4.2 CMT5000拉伸试验装置 | 第68-69页 |
| 3.4.3 RDS-200直剪仪 | 第69-70页 |
| 3.4.4 RMT-150C力学试验机 | 第70-71页 |
| 3.4.5 DS5-8b声发射监测仪 | 第71-72页 |
| 3.5 试验方案 | 第72-76页 |
| 3.5.1 直接拉伸试验 | 第72-73页 |
| 3.5.2 直接剪切试验 | 第73页 |
| 3.5.3 单轴压缩试验 | 第73-74页 |
| 3.5.4 三轴压缩试验 | 第74-75页 |
| 3.5.5 不同应力路径加卸载试验 | 第75-76页 |
| 3.6 本章小节 | 第76-77页 |
| 4 神东矿区含结构面砂岩的力学特征研究 | 第77-144页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 结构面参数对砂岩波速的影响分析 | 第77-83页 |
| 4.2.1 天然结构面砂岩的波速特征分析 | 第78-79页 |
| 4.2.2 夹层厚度对砂岩波速的影响特征分析 | 第79-81页 |
| 4.2.3 结构面贯穿度对砂岩波速的影响特征分析 | 第81-82页 |
| 4.2.4 结构面倾角对砂岩波速的影响特征分析 | 第82-83页 |
| 4.3 天然结构面对砂岩力学特征的影响分析 | 第83-91页 |
| 4.3.1 直接拉伸下天然结构面对砂岩力学特征的影响分析 | 第84-86页 |
| 4.3.2 直接剪切下天然结构面对砂岩力学特征的影响分析 | 第86-88页 |
| 4.3.3 单轴压缩下天然结构面对砂岩力学特征的影响分析 | 第88-91页 |
| 4.4 贯穿度对砂岩力学特征的影响分析 | 第91-99页 |
| 4.4.1 直接拉伸下贯穿度对砂岩力学特征的影响分析 | 第91-94页 |
| 4.4.2 直接剪切下贯穿度对砂岩力学特征的影响分析 | 第94-96页 |
| 4.4.3 单轴压缩下贯穿度对砂岩力学特征的影响分析 | 第96-99页 |
| 4.5 夹层厚度对砂岩力学特征的影响分析 | 第99-118页 |
| 4.5.1 单轴压缩下夹层厚度对粗粒砂岩力学特征的影响分析 | 第99-104页 |
| 4.5.2 单轴压缩下夹层厚度对粉砂岩力学特征的影响分析 | 第104-109页 |
| 4.5.3 单轴压缩下含结构面砂岩破坏的机理模型 | 第109-114页 |
| 4.5.4 三轴压缩下夹层厚度对砂岩力学特征的影响分析 | 第114-118页 |
| 4.6 结构面倾角对砂岩力学特征的影响分析 | 第118-132页 |
| 4.6.1 单轴压缩下结构面倾角对砂岩的力学特征分析 | 第118-124页 |
| 4.6.2 三轴压缩下结构面倾角对砂岩的力学特征分析 | 第124-128页 |
| 4.6.3 不同倾角砂岩的单弱面理论分析 | 第128-132页 |
| 4.7 不同应力路径下结构面砂岩力学特征分析 | 第132-140页 |
| 4.7.1 单轴和常规三轴压缩下力学特征 | 第133-134页 |
| 4.7.2 不同初始围压下卸载试验结果分析 | 第134-138页 |
| 4.7.3 不同卸围压速率试验结果分析 | 第138-140页 |
| 4.8 本章小结 | 第140-144页 |
| 5 含结构面砂岩破裂过程中的声发射特征研究 | 第144-180页 |
| 5.1 引言 | 第144页 |
| 5.2 声发射的基础知识 | 第144-147页 |
| 5.2.1 声发射基本原理 | 第144-145页 |
| 5.2.2 声发射的传播 | 第145-146页 |
| 5.2.3 声发射信号的表征参数 | 第146-147页 |
| 5.3 砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第147-150页 |
| 5.3.1 直接拉伸下含结构面砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第147-148页 |
| 5.3.2 直接剪切下含结面砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第148-149页 |
| 5.3.3 单轴压缩下含结构面砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第149-150页 |
| 5.4 夹层厚度对砂岩破裂过程中声发射特征的影响 | 第150-157页 |
| 5.4.1 夹层厚度对声发射参数的影响 | 第150-154页 |
| 5.4.2 夹层厚度对声发射波形特征的影响 | 第154-157页 |
| 5.5 不同结构面倾角砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第157-166页 |
| 5.5.1 结构面倾角对声发射参数的影响 | 第157-162页 |
| 5.5.2 结构面倾角对声发射波形特征的影响 | 第162-166页 |
| 5.6 应力路径对含结构面砂岩声发射特征的影响分析 | 第166-175页 |
| 5.6.1 单三轴压缩下含结构面砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第166-169页 |
| 5.6.2 三轴卸围压下含结构面砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第169-172页 |
| 5.6.3 不同卸载速率下含结构面砂岩破裂过程中的声发射特征 | 第172-175页 |
| 5.7 声发射的工程意义 | 第175-177页 |
| 5.8 本章小结 | 第177-180页 |
| 6 基于声发射参数的含结构面岩石损伤理论模型 | 第180-192页 |
| 6.1 引言 | 第180页 |
| 6.2 损伤力学基本原理 | 第180-186页 |
| 6.2.1 损伤变量 | 第180-182页 |
| 6.2.2 损伤的研究方法 | 第182页 |
| 6.2.3 损伤的力学模型 | 第182-186页 |
| 6.3 基于声发射参量的含结构面岩石损伤理论模型 | 第186-189页 |
| 6.3.1 损伤模型的建立 | 第186-188页 |
| 6.3.2 损伤模型的验证 | 第188-189页 |
| 6.4 不同倾角结构面砂岩损伤演化特征分析 | 第189-191页 |
| 6.5 本章小结 | 第191-192页 |
| 7 结论与展望 | 第192-196页 |
| 7.1 主要结论 | 第192-194页 |
| 7.2 创新点 | 第194-195页 |
| 7.3 展望 | 第195-196页 |
| 参考文献 | 第196-212页 |
| 作者简历 | 第212-216页 |
| 学位论文数据集 | 第216页 |
