多裂隙类岩体材料裂纹扩展试验研究
发布时间：2022-10-19 11:02
从上个世纪五六十年代开始,国内外众多学者在裂隙岩体断裂破坏机理方面进行了一系列的理论和试验研究,至今已经获得了丰硕的研究成果。国内外众多工程实例表明,岩体工程的断裂破坏扩展主要是由岩体内部的节理裂隙造成的,形成新的裂纹,从而产生大的位移和变形,以至于造成重大的工程事故。岩体是属于一种脆性材料,其强度和变形特性是影响地下工程安全的关键影响因素。岩体中的节理裂隙在各种荷载作用下,引起应力重分布,局部还存在应力集中,其起裂、扩展和破坏演化过程对节理裂隙的力学特性和破坏特征有较大的影响。为了更加充分的了解节理裂隙断裂破坏演化过程,本文主要采用理论分析和室内试验方法开展相关方面的研究。试验基于相似理论,分别制作了不同节理裂隙倾角和岩桥长度的单条、双条和三条裂隙类岩体试样,利用单轴压缩荷载试验机对试样进行分级加载试验,对裂隙试样的断裂损伤过程进行分析。试验研究的主要内容和结论如下:（1）利用相似原理,制作了不同倾角、不同岩桥长度和不同裂隙数量的类岩体试样。试验过程中主要是采用了单轴压缩伺服机设备、超声波检测设备和高清数码相机,获取采集试样单轴压缩荷载过程中的动态数据参数。试验的相关结果证明,滑动裂...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 裂隙岩体断裂破坏扩展研究现状
1.2.1 理论研究
1.2.2 试验研究
1.2.3 数值模拟研究
1.3 主要研究内容及创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 创新点
1.4 技术路线
第2章 裂隙扩展基本原理与多裂隙岩体单轴压缩试验
2.1 引言
2.2 裂纹扩展基本原理
2.2.1 裂纹缺陷的分类
2.2.2 滑动裂纹模型理论
2.3 多裂隙类岩体单轴压缩试验
2.3.1 试验样品设计与制作
2.3.2 试验设备及方案
2.3.3 试验过程介绍
2.4 本章小结
第3章 单双条裂隙类岩体试样裂纹扩展和破坏特征
3.1 引言
3.2 单裂隙试样裂纹扩展和破坏特征
3.3 双条裂隙试样裂纹扩展和破坏特征
3.3.1 双裂隙试样的破坏模式
3.3.2 不共面断续裂隙试样的破坏模式
3.3.3 共面断续裂隙试样的破坏模式
3.4 单双条裂隙裂纹扩展对比分析
3.4.1 破坏形式
3.4.2 强度特征
3.4.3 荷载-波速结果分析
3.5 本章小结
第4章 多条裂隙类岩体试样裂纹扩展与破坏特征
4.1 引言
4.2 含共面裂隙的三条裂隙试样裂纹扩展和破坏研究
4.2.1 含共面裂隙的三条裂隙试样的破坏模式
4.2.2 含共面裂隙的三条裂隙试样的应力-应变关系曲线特征
4.3 含平行的三条裂隙试样裂纹扩展和破坏研究
4.3.1 含平行的三条裂隙试样的破坏模式
4.3.2 含平行的三条裂隙试样的应力-应变关系曲线特征
4.4 含三条预制裂隙试样的超声波测试结果对比分析
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与参与科研项目情况
一、发表的主要学术论文
二、参与科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征分析[J]. 韩智铭,乔春生,朱举. 岩土力学. 2018(07)
[2]含两条节理岩样压缩破坏行为的颗粒流模拟[J]. 范祥,谢永利,来弘鹏,陶建军. 地下空间与工程学报. 2018(02)
[3]反倾角裂隙岩体压剪断裂及破碎特征研究[J]. 张科,陈宇龙,程赫明,范文臣. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[4]基于能量耗散机制的片麻状花岗岩损伤与剪胀演化规律[J]. 张振杰,朱杰兵,汪斌,冯志军,卢波,张利洁,蒋昱州. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[5]岩体结构面剪切强度模型研究进展[J]. 陈世江,王创业,王超,常建平. 金属矿山. 2017(06)
[6]初始裂隙倾角对岩石损伤断裂特征的影响研究[J]. 王国艳,于广明,高丽燕,李刚. 煤炭科学技术. 2017(06)
[7]岩石三维弹塑性损伤本构模型研究[J]. 杜修力,黄景琦,金浏,赵密. 岩土工程学报. 2017(06)
[8]含结构面岩体试样单轴强度与变形特征[J]. 郭松峰,祁生文,李星星,邹宇,张世殊. 工程地质学报. 2016(05)
[9]断续节理岩体及岩质边坡破坏的细观机制[J]. 周喻,韩光,吴顺川,胡乃联. 岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[10]断续裂隙类岩石材料三轴压缩力学特性试验研究[J]. 黄彦华,杨圣奇,鞠杨,周小平,高峰. 岩土工程学报. 2016(07)
硕士论文
[1]单轴压缩下裂纹扩展相似模型试验研究[D]. 冯亚飞.重庆大学 2012
本文编号：3693245
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 裂隙岩体断裂破坏扩展研究现状
1.2.1 理论研究
1.2.2 试验研究
1.2.3 数值模拟研究
1.3 主要研究内容及创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 创新点
1.4 技术路线
第2章 裂隙扩展基本原理与多裂隙岩体单轴压缩试验
2.1 引言
2.2 裂纹扩展基本原理
2.2.1 裂纹缺陷的分类
2.2.2 滑动裂纹模型理论
2.3 多裂隙类岩体单轴压缩试验
2.3.1 试验样品设计与制作
2.3.2 试验设备及方案
2.3.3 试验过程介绍
2.4 本章小结
第3章 单双条裂隙类岩体试样裂纹扩展和破坏特征
3.1 引言
3.2 单裂隙试样裂纹扩展和破坏特征
3.3 双条裂隙试样裂纹扩展和破坏特征
3.3.1 双裂隙试样的破坏模式
3.3.2 不共面断续裂隙试样的破坏模式
3.3.3 共面断续裂隙试样的破坏模式
3.4 单双条裂隙裂纹扩展对比分析
3.4.1 破坏形式
3.4.2 强度特征
3.4.3 荷载-波速结果分析
3.5 本章小结
第4章 多条裂隙类岩体试样裂纹扩展与破坏特征
4.1 引言
4.2 含共面裂隙的三条裂隙试样裂纹扩展和破坏研究
4.2.1 含共面裂隙的三条裂隙试样的破坏模式
4.2.2 含共面裂隙的三条裂隙试样的应力-应变关系曲线特征
4.3 含平行的三条裂隙试样裂纹扩展和破坏研究
4.3.1 含平行的三条裂隙试样的破坏模式
4.3.2 含平行的三条裂隙试样的应力-应变关系曲线特征
4.4 含三条预制裂隙试样的超声波测试结果对比分析
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与参与科研项目情况
一、发表的主要学术论文
二、参与科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征分析[J]. 韩智铭,乔春生,朱举. 岩土力学. 2018(07)
[2]含两条节理岩样压缩破坏行为的颗粒流模拟[J]. 范祥,谢永利,来弘鹏,陶建军. 地下空间与工程学报. 2018(02)
[3]反倾角裂隙岩体压剪断裂及破碎特征研究[J]. 张科,陈宇龙,程赫明,范文臣. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[4]基于能量耗散机制的片麻状花岗岩损伤与剪胀演化规律[J]. 张振杰,朱杰兵,汪斌,冯志军,卢波,张利洁,蒋昱州. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[5]岩体结构面剪切强度模型研究进展[J]. 陈世江,王创业,王超,常建平. 金属矿山. 2017(06)
[6]初始裂隙倾角对岩石损伤断裂特征的影响研究[J]. 王国艳,于广明,高丽燕,李刚. 煤炭科学技术. 2017(06)
[7]岩石三维弹塑性损伤本构模型研究[J]. 杜修力,黄景琦,金浏,赵密. 岩土工程学报. 2017(06)
[8]含结构面岩体试样单轴强度与变形特征[J]. 郭松峰,祁生文,李星星,邹宇,张世殊. 工程地质学报. 2016(05)
[9]断续节理岩体及岩质边坡破坏的细观机制[J]. 周喻,韩光,吴顺川,胡乃联. 岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[10]断续裂隙类岩石材料三轴压缩力学特性试验研究[J]. 黄彦华,杨圣奇,鞠杨,周小平,高峰. 岩土工程学报. 2016(07)
硕士论文
[1]单轴压缩下裂纹扩展相似模型试验研究[D]. 冯亚飞.重庆大学 2012
本文编号：3693245
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