發(fā)布時間：2021-02-10 19:00

　　紅砂巖在濕度因素的影響下,其物理力學性質發(fā)生顯著劣化,常引發(fā)各種工程災害工程。本文以紅砂巖為研究對象,對其在干濕循環(huán)作用下的累積損傷特性展開研究,其研究成果對紅砂巖地區(qū)的巖體工程長期穩(wěn)定性評價和地質災害防治具有重要的理論價值和實際意義。本文的主要研究內容與結論如下:（1）研究了紅砂巖的基本物理特性。開展了基本物理試驗和SEM、EDS、XRD試驗,得到紅砂巖的基本物理參數(shù)指標、元素含量及礦物成分。其中紅砂巖主要元素含有O、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe和礦物成分主要有:石英、方解石、長石、云母、高嶺石、綠泥石、伊利石、綠脫石、蒙脫石等;并對紅砂巖吸水率試驗計算分析得知:紅砂巖吸水率隨循環(huán)次數(shù)的增加而增大,但對紅砂巖吸水率的增量改變是減弱的。（2）研究了干濕循環(huán)次數(shù)下紅砂巖的強度特性。開展了單軸壓縮試驗、劈裂試驗、三軸壓縮試驗,單軸壓縮試驗得到不同干濕循環(huán)次數(shù)下紅砂巖應力應變的曲線關系,對單軸壓縮試驗變形特性、強度特性、破壞特性進行了分析,得到峰值應變隨干濕循環(huán)幅度的增加呈現(xiàn)增大的趨勢,但其變化的規(guī)律并不明顯;可知隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,紅砂巖有從脆性到塑性過渡的發(fā)展趨勢。劈裂試驗得到抗... 

【文章來源】：湖南科技大學湖南省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 含水量對巖石強度的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 干濕循環(huán)作用下巖石的強度特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 干濕循環(huán)作用下巖石損傷特性研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容與研究方法
        1.3.1 研究方法與研究內容
        1.3.2 研究技術路線
第二章 紅砂巖的物理特性試驗研究
    2.1 含水率
    2.2 密度與容重
    2.3 吸水率
        2.3.1 試驗方案與試驗步驟
        2.3.2 試驗結果與分析
    2.4 紅砂巖的礦物成分分析
        2.4.1 試驗原理與實驗步驟
        2.4.2 試驗結果與分析
    2.5 紅砂巖微觀結構與微曲元素分析
        2.5.1 試驗設備與試驗步驟
        2.5.2 試驗結果與分析
    2.6 本章小結
第三章 干濕循環(huán)作用下紅砂巖強度特性試驗研究
    3.1 干濕循環(huán)試驗方案
    3.2 干濕循環(huán)作用下紅砂巖單軸壓縮試驗
        3.2.1 試樣制備與實驗方案
        3.2.2 實驗步驟
        3.2.3 試驗結果與分析
    3.3 干濕循環(huán)作用下紅砂巖劈裂試驗
        3.3.1 試件制備與試驗方案
        3.3.2 試驗步驟
        3.3.3 實驗結果與分析
        3.3.4 紅砂巖劈裂破壞特征分析
    3.4 干濕循環(huán)作用下紅砂巖三軸壓縮試驗
        3.4.1 試件制備及試驗方案
        3.4.2 試驗步驟
        3.4.3 試驗結果與分析
        3.4.4 紅砂巖三軸破壞特征分析
    3.5 本章小結
第四章 干濕循環(huán)作用下紅砂巖力學參數(shù)分析及損傷本構模型特性研究
    4.1 引言
    4.2 巖石損傷力學基本理論
    4.3 干濕循環(huán)作用下紅砂巖力學參數(shù)損傷劣化分析
        4.3.1 彈性模量分析
        4.3.2 單軸抗壓強度分析
        4.3.3 抗拉強度分析
        4.3.4 粘聚力和內摩擦角分析
        4.3.5 力學參數(shù)損傷歸一化分析
    4.4 干濕循環(huán)作用下膨脹巖的損傷模型及其參數(shù)確定
        4.4.1 基于weibull統(tǒng)計分布的巖石損傷模型
        4.4.2 模型參數(shù)的確定
        4.4.3 干濕循環(huán)作用下紅砂巖的損傷模型的驗證
    4.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]砂巖單軸壓縮與干濕循環(huán)耦合損傷試驗研究[J]. 謝學斌,周瀚,向天元.  水文地質工程地質. 2016(04)
[2]不同含水率砂巖無損檢測參數(shù)的尺度效應研究[J]. 劉新榮,王子娟,傅晏,袁文,鄧志云.  巖土力學. 2016(S1)
[3]溫度與荷載作用下巖石損傷模型[J]. 張慧梅,雷利娜,楊更社.  巖石力學與工程學報. 2014(S2)
[4]凍融荷載耦合作用下單裂隙巖體損傷模型研究[J]. 李新平,路亞妮,王仰君.  巖石力學與工程學報. 2013(11)
[5]模擬巖石應變軟化變形全過程的統(tǒng)計損傷本構模型研究[J]. 汪輝平,曹文貴,王江營,張超.  水文地質工程地質. 2013(04)
[6]飽水-干燥循環(huán)和長期飽水砂巖劈裂試驗[J]. 朱朝輝,吳平,姚華彥,朱大勇.  水電能源科學. 2012(12)
[7]干濕交替環(huán)境下膨脹土的累積損傷初探[J]. 呂海波,曾召田,趙艷林.  自然災害學報. 2012(06)
[8]考慮濕度效應的膨脹巖流變模型[J]. 鄭西貴,季明,張農.  煤炭學報. 2012(03)
[9]干濕循環(huán)下紅砂巖強度衰減規(guī)律及工程應用[J]. 曾勝,李振存,陳涵杰,趙健.  長沙理工大學學報(自然科學版). 2011(04)
[10]干濕循環(huán)作用下巖石力學性質的實驗研究[J]. 姜永東,閻宗嶺,劉元雪,陽興洋,熊令.  中國礦業(yè). 2011(05)

博士論文
[1]干濕循環(huán)作用下砂巖的宏細觀損傷演化及本構模型研究[D]. 王子娟.重慶大學 2016

碩士論文
[1]湘西北頁巖氣儲層的物理力學特性試驗研究及脆性評價[D]. 賀陽輝.湖南科技大學 2017
[2]干濕交替作用下砂巖劣化效應研究[D]. 黃維輝.昆明理工大學 2014
[3]紅層軟巖崩解機理研究及工程應用[D]. 熊力.湖南大學 2011



本文編號：3027840