【摘要】：長(zhǎng)期復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致工程巖體內(nèi)部存在各種裂紋、節(jié)理、斷層等缺陷。在外部荷載等因素作用下,巖體中的裂紋會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生、擴(kuò)展、貫通,直至發(fā)生巖體失穩(wěn)破壞。因此,深入研究巖體中裂紋的擴(kuò)展模式、巖橋貫通特性及其強(qiáng)度變化規(guī)律具有重要的理論價(jià)值和工程意義。本文通過(guò)預(yù)制含有主、次兩條裂紋的類巖石試件的單軸壓縮試驗(yàn),研究了裂紋幾何尺寸和空間排布對(duì)巖橋貫通模式和巖體破壞過(guò)程力學(xué)性能的影響規(guī)律�；赗FPA~(2D)軟件,進(jìn)一步分析了裂紋巖石破壞的力學(xué)性能和能量釋放規(guī)律。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)設(shè)計(jì)并制備了含有不同裂紋角度、裂紋長(zhǎng)度和巖橋尺寸的主、次兩條裂紋的類巖石試件42組,共計(jì)126個(gè)試件;采用攝像機(jī)記錄并總結(jié)了試件單軸壓縮加載破壞過(guò)程中預(yù)制裂紋在尖端產(chǎn)生的新裂紋類型,發(fā)現(xiàn)翼裂紋、斜裂紋和共面裂紋三種類型;根據(jù)巖橋貫通路徑數(shù)量和貫通位置,發(fā)現(xiàn)四種巖橋貫通模式,得到了裂紋幾何尺寸和空間排布對(duì)巖橋貫通模式的影響規(guī)律。(2)基于試驗(yàn)系統(tǒng)采集的應(yīng)力與應(yīng)變數(shù)據(jù),根據(jù)裂紋類巖石試件應(yīng)力跌落、初裂強(qiáng)度、峰值強(qiáng)度分析了裂紋幾何尺寸和空間排布對(duì)試件破壞力學(xué)性能的影響規(guī)律。得到了主裂紋對(duì)裂紋擴(kuò)展和巖橋貫通起控制作用,次裂紋角度起輔助作用的一般規(guī)律,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果給出了次裂紋影響系數(shù)的計(jì)算公式。(3)通過(guò)非接觸視頻測(cè)量?jī)x,分析了裂紋巖體試件中主、次裂紋端部和中部的裂紋寬度變化和裂紋兩側(cè)結(jié)構(gòu)面的剪切滑動(dòng)變化情況,得到了裂紋巖體的裂紋張開(kāi)破壞模型和裂紋剪切滑動(dòng)破壞模型。(4)基于RFPA~(2D)軟件,模擬了在單軸壓縮荷載作用下,巖橋角度和主、次裂紋水平間距對(duì)裂紋巖體的破壞過(guò)程和能量釋放的影響規(guī)律,得到了試件破壞過(guò)程的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中應(yīng)力跌落值與模擬聲發(fā)射曲線呈正相關(guān)性的初步認(rèn)識(shí)。
【圖文】：

) 裂紋尺寸與空間排布示意圖 (b) 試件幾何尺寸示意圖圖 2.1 試件示意圖Fig. 2.1 Schematic diagram of the specimen具制作巖石試件模具在試驗(yàn)室原有的模具的基礎(chǔ)上改裝制作而成的

苯板Fig.2.2Benzeneplate
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙程;鮑沖;田加深;松田浩;森田千尋;;基于應(yīng)變局部化的雙裂紋巖樣貫通模式及強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年11期

2 宋彥琦;李名;王曉;劉蘭冬;李小瑞;付小龍;;基于高速攝影的雙預(yù)制裂紋大理巖加卸載試驗(yàn)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年S1期

3 張波;李術(shù)才;楊學(xué)英;張敦福;王琦;蔡偉;楊春曉;鄧振全;;含交叉多裂隙類巖石材料單軸壓縮力學(xué)性能研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年09期

4 范祥;KULATILAKE P H S W;陳新;曹平;;Crack initiation stress and strain of jointed rock containing multi-cracks under uniaxial compressive loading: A particle flow code approach[J];Journal of Central South University;2015年02期

5 宋彥琦;李名;王曉;李小瑞;付小龍;;基于高速攝影的單預(yù)制裂紋大理巖加卸載試驗(yàn)[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

6 張波;李術(shù)才;楊學(xué)英;王剛;張敦福;楊為民;李景龍;;含交叉裂隙節(jié)理巖體單軸壓縮破壞機(jī)制研究[J];巖土力學(xué);2014年07期

7 陳新;呂文濤;孫靖亞;;基于圖像分析的節(jié)理巖體單軸壓縮損傷演化研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年06期

8 孫旭曙;李建林;王樂(lè)華;柏俊磊;姜照容;;單一預(yù)制節(jié)理試件各向異性力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2014年S1期

9 鄭文翔;趙延林;王敏;;單軸壓縮條件下預(yù)制裂隙類巖石材料實(shí)驗(yàn)研究[J];湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

10 陳新;彭曦;李東威;呂文濤;;基于兩種破裂判據(jù)的裂隙巖體單軸壓縮起裂分析[J];工程力學(xué);2013年10期

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1 席婧儀;水泥基脆性材料不等長(zhǎng)裂紋相互作用與擴(kuò)展規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2015年

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本文編號(hào)：2711250