声明
摘要
第1章绪论
1．1研究背景及意义
1．2微波辅助破岩研究现状
1．2．1试验研究现状
1．2．2数值研究现状
1．3本文研究思路
1．4技术路线及研究内容
1．4．1本文技术路线
1．4．2主要研究内容
第2章微波及微波加热岩石原理
2．1微波及其特性
2．1．1微波的概念
2．1．2微波的特性
2．2微波加热岩石原理
2．2．1功率计算
2．2．2微波穿透深度
2．2．3吸收和反射
2．3电介质
2．3．1电介质与极化
2．3．2介电常数
2．3．3介质损耗
2．4岩石的升温速率
2．4．1电导对升温速率的影响
2．4．2矿物的升温速率
2．5微波加热设备
2．5．1加热器的形式
2．5．2微波致裂岩石装置
2．6本章小结
第3章微波对主要造岩矿物作用机理研究
3．1引言
3．2试样、设备和试验方法
3．2．1造岩矿物
3．2．2样品选择
3．2．3试验设备及方法
3．3主要造岩矿物的微波吸收能力
3．3．1微波吸收能力分类
3．3．2加热效果分析
3．3．3化学元素含量
3．4微波对主要造岩矿物作用机理
3．4．1 SEM-EDX成分分布
3．4．2介电特性分析
3．4．3预测岩石微波吸收能力
3．5本章小结
第4章微波加热路径对硬岩致裂效果影响
4．1引言
4．2试验方法
4．2．1试验设备
4．2．2试验试样
4．2．3试验方法
4．3试验结果
4．3．1加热效果分析
4．3．2升温特性分析
4．3．3裂纹扩展机制
4．3．4对P波波速影响
4．3．5强度折减特性
4．4微波加热方式对致裂效果影响
4．4．1微波致裂岩石的选择性
4．4．2微波功率的影响
4．5本章小结
第5章微波辐射对硬岩力学特性的影响
5．1引言
5．2试验方法
5．2．1试验试样
5．2．2微波辐射试验
5．2．3力学强度测试
5．3．1升温特性分析
5．3．2裂纹扩展机制
5．3．3强度折减特征
5．3．4变形特性分析
5．3．5普氏坚固性系数
5．3．6对凿岩比功的影响
5．3．7致裂时间与微波功率关系分析
5．3．8致裂时间与试样尺寸关系分析
5．4微波辐射对花岗岩力学特性的影响
5．4．1致裂效果
5．4．2对P波波速的影响
5．4．3强度折减特征分析
5．4．4变形特征分析
5．4．5淬火对强度和变形的影响
5．5水对微波作用下岩石力学特性的影响
5．5．1失水特性分析
5．5．2升温特性分析
5．5．3对P波波速的影响
5．5．4对单轴压缩强度的影响
5．6本章小结
第6章新型微波致裂装置及试验研究
6．1新型微波致裂装置研制
6．1．1硬岩微波致裂辐射器
6．1．2微波的传输
6．1．3微波致裂装置
6．2试验试样及方法
6．3微波表面致裂试验研究
6．2．1微波表面致裂效果
6．2．2表面致裂对P波波速的影响
6．2．3裂纹数量和裂纹深度
6．4微波孔内致裂效果试验研究
6．5单向应力对表面致裂效果的影响
6．5．1单向应力下致裂效果
6．5．2单向应力对P波波速的影响
6．6白鹤滩水电站地下厂房玄武岩试验
6．6．1工程概况
6．6．2试验方法
6．6．3测试结果分析
6．6．4现场试验总结
6．7本章小结
7．1主要结论
7．2后期展望
参考文献
致谢
作者简介
博士期间发表论文、专利及参与科研项目
东北大学;
