發(fā)布時(shí)間：2021-06-19 21:51

　　巖石是一種本質(zhì)上非均勻的材料,常常分布著大量的節(jié)理、裂紋和孔隙等缺陷,在外部荷載的作用下,這些缺陷造成了巖石內(nèi)裂紋的孕育、萌生、擴(kuò)展和貫通,使得巖石剛度下降,強(qiáng)度降低,嚴(yán)重的甚至引發(fā)工程災(zāi)害,如巖石工程中的巖爆、塌方,土木工程中壩基巖塊出現(xiàn)的“深部裂縫"等。因此,含裂紋巖石的開(kāi)裂、擴(kuò)展、貫通和破壞的機(jī)理一直是國(guó)際上研究的熱點(diǎn),開(kāi)展含預(yù)置裂紋巖石結(jié)構(gòu)破壞行為研究具有重要的學(xué)術(shù)和工程意義。本文主要基于節(jié)理巖石抗壓試驗(yàn)和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),采用ABAQUS軟件對(duì)含不同角度、不同分布預(yù)置裂紋的巖石試樣進(jìn)行不同加載方式條件下的破壞行為研究,主要內(nèi)容包括：（1）總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)裂紋開(kāi)裂、擴(kuò)展、貫通和破壞機(jī)理研究的新進(jìn)展；（2）通過(guò)試驗(yàn)對(duì)模擬的巖石試樣的基本力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定,并由此確定了數(shù)值模擬時(shí)輸入的基本材料力學(xué)參數(shù)；（3）三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中不同荷載峰值下巖石裂紋對(duì)巖石破壞的影響和裂紋擴(kuò)展全過(guò)程；（4）通過(guò)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)研究不同跨距、不同裂紋長(zhǎng)度及不同加載速度對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子KIC的影響；（5）研究了不同角度單裂紋試樣的破壞行為,得到裂紋傾角對(duì)巖石破壞強(qiáng)度的影響、不同傾角裂紋的破壞模式以及裂紋的擴(kuò)展機(jī)理；（6）... 

【文章來(lái)源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 節(jié)理巖石開(kāi)裂的理論研究
        1.2.2 節(jié)理巖石裂紋擴(kuò)展的數(shù)值模擬研究
        1.2.3 節(jié)理巖石裂紋開(kāi)裂的試驗(yàn)研究
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究方法及技術(shù)路線
        1.3.3 研究構(gòu)想與思路
    1.4 本章小結(jié)
第2章 節(jié)理巖石數(shù)值計(jì)算理論模型
    2.1 節(jié)理巖石特性
        2.1.1 節(jié)理巖石的表面形態(tài)描述
        2.1.2 節(jié)理巖石的剪切破壞機(jī)理
    2.2 節(jié)理巖石的力學(xué)特性
    2.3 節(jié)理巖石的工程特性
    2.4 節(jié)理巖石屈服準(zhǔn)則
    2.5 本章小結(jié)
第3章 節(jié)理巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)定試驗(yàn)
    3.1 研究背景
    3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.1 試件制備過(guò)程和量取
        3.2.2 試件類(lèi)型
        3.2.3 試件制作標(biāo)準(zhǔn)
        3.2.4 試件篩選
        3.2.5 試驗(yàn)儀器
    3.3 節(jié)理巖石單軸壓縮試驗(yàn)
        3.3.1 試驗(yàn)原理
        3.3.2 試驗(yàn)過(guò)程
        3.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及破壞形態(tài)
        3.3.4 結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 節(jié)理巖石三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)法測(cè)K_(IC)的影響因素
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)原理及方法
    4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及過(guò)程
    4.4 試件破壞形態(tài)
    4.5 結(jié)果分析
        4.5.1 跨距s對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
        4.5.2 裂紋長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
        4.5.3 加載速度對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 不同角度預(yù)制裂紋的節(jié)理巖石三點(diǎn)彎曲數(shù)值模擬
    5.1 引言
    5.2 節(jié)理巖體三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)數(shù)值模型
    5.3 數(shù)值結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
    5.4 不同角度預(yù)制裂紋數(shù)值模型
    5.5 不同角度預(yù)制裂紋數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析
        5.5.1 裂紋角度對(duì)節(jié)理巖石材料破壞的影響
        5.5.2 加載峰值對(duì)節(jié)理巖石裂紋擴(kuò)展的影響
    5.6 裂紋擴(kuò)展規(guī)律
    5.7 本章小結(jié)
第6章 含偏置裂紋及多裂紋三點(diǎn)彎曲巖石破壞形式的數(shù)值模擬研究
    6.1 引言
    6.2 含偏置裂紋三點(diǎn)彎曲巖石破壞形式的數(shù)值模擬
        6.2.1 數(shù)值模型
        6.2.2 偏置裂紋擴(kuò)展過(guò)程分析
        6.2.3 應(yīng)力峰值對(duì)偏置裂紋臨界位置的影響
    6.3 含多裂紋三點(diǎn)彎曲巖石破壞形式數(shù)值模擬
        6.3.1 數(shù)值模型
        6.3.2 不同數(shù)量裂紋的巖石擴(kuò)展規(guī)律分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]三維表面裂紋相互作用擴(kuò)展貫通機(jī)制試驗(yàn)研究[J]. 黃明利,黃凱珠.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(09)
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[7]巖石三維破裂過(guò)程的數(shù)值模擬研究[J]. 梁正召,唐春安,張永彬,馬天輝,張亞芳.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2006(05)
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博士論文
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[2]宏觀結(jié)構(gòu)的三參數(shù)三維斷裂研究[D]. 趙軍華.南京航空航天大學(xué) 2008
[3]脆性材料中三維裂隙斷裂試驗(yàn)、理論與數(shù)值模擬研究[D]. 郭彥雙.山東大學(xué) 2007
[4]三維裂隙擴(kuò)展的CT試驗(yàn)及理論分析研究[D]. 李廷春.中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2005
[5]三維條件下的巖石破裂過(guò)程分析及其數(shù)值試驗(yàn)方法研究[D]. 梁正召.東北大學(xué) 2005

碩士論文
[1]含三維預(yù)置裂紋巖石破壞行為研究[D]. 鄭文煒.清華大學(xué) 2011
[2]巖石細(xì)觀統(tǒng)計(jì)損傷數(shù)值模型及在地下工程中的應(yīng)用[D]. 楊麗娟.河海大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3238606