冷热循环后变角度裂隙花岗岩损伤力学行为研究

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 热损伤岩石物理力学特征

1.2.2 岩石损伤的监测（检测）手段

1.2.3 岩石损伤本构模型

1.2.4 岩石损伤的数值分析

1.3 主要研究内容与技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 研究技术路线

2 冷热循环后变角度裂隙花岗岩的物理力学特征

2.1 花岗岩物理力学特征测试方案

2.1.1 岩样描述与制备

2.1.2 实验设备简介

2.1.3 实验方案

2.2 花岗岩基本物理特征

2.2.1 花岗岩尺寸、质量、密度随冷热循环的变化规律

2.2.2 花岗岩孔隙度、纵波波速随冷热循环的变化规律

2.2.3 花岗岩导热系数、热扩散系数随冷热循环的变化规律

2.3 花岗岩基本力学特征

2.3.1 花岗岩全应力-应变曲线随冷热循环及裂隙倾角的变化规律

2.3.2 花岗岩强度及变形参数随冷热循环及裂隙倾角的变化规律

2.3.3 花岗岩渐进破坏特征应力随冷热循环的变化规律

2.4 本章小结

3 冷热循环后花岗岩组分、结构及受荷损伤特征

3.1 冷热循环后花岗岩矿物组分分析

3.1.1 利用 X 射线进行物相鉴定的原理

3.1.2 X 射线衍射仪及衍射方案

3.1.3 衍射结果及分析

3.2 冷热循环后花岗岩细观结构特征分析

3.2.1 扫描电镜的细观成像原理

3.2.2 扫描电镜的组成、样品的制备及扫描方案

3.2.3 花岗岩细观结构观测结果及热损伤机理分析

3.3 基于声发射的花岗岩受荷损伤特征分析

3.3.1 声发射概念及信号处理

3.3.2 冷热循环次数对花岗岩受荷损伤特征的影响

3.3.3 裂隙倾角对花岗岩受荷损伤特征的影响

3.4 本章小结

4 考虑宏、细观缺陷及其耦合作用的花岗岩损伤本构方程

4.1 损伤变量及损伤力学研究方法

4.1.1 损伤变量

4.1.2 损伤力学研究方法

4.1.3 常用的统计分布函数

4.2 考虑不同因素的花岗岩损伤本构方程

4.2.1 考虑细观缺陷的花岗岩损伤本构方程

4.2.2 考虑宏观缺陷的花岗岩损伤本构方程

4.2.3 宏细观缺陷耦合作用下花岗岩损伤本构方程

4.3 损伤本构方程参数的确定及其有效性验证

4.3.1 损伤本构方程参数的确定

4.3.2 考虑细观缺陷的花岗岩损伤本构方程验证

4.3.3 考虑宏细观缺陷耦合作用的花岗岩损伤本构方程验证

4.4 本章小结

5 变角度裂隙花岗岩受荷损伤演化过程数值分析

5.1 颗粒流程序的基本原理

5.1.1 颗粒流程序的基本概念及假设

5.1.2 颗粒流程序的接触模型

5.2 数值模型的建立及细观参数的标定

5.2.1 数值模型的建立

5.2.2 模型细观参数的标定

5.3 细观裂纹及黏结力链的演化 特征

5.3.1 花岗岩细观裂纹演化过程分析

5.3.2 花岗岩黏结力链演化特征分析

5.4 本章小结

6 主要结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

学位论文原创性声明

学位论文数据集