本文關(guān)鍵詞：含水量對不同加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著巖石力學(xué)的迅速發(fā)展以及巖石工程的建設(shè)需要,地下工程實(shí)踐活動(dòng)得到了巨大發(fā)展。為了減少地下工程建設(shè)中的災(zāi)害,須對工程巖體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,采取必要的手段預(yù)測預(yù)報(bào)巖體的穩(wěn)定性,為地下工程建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)分析。巖石破壞過程中的聲發(fā)射現(xiàn)象,能反映出巖石內(nèi)部損傷破壞過程中的許多信息,因此聲發(fā)射技術(shù)對監(jiān)視工程巖體穩(wěn)定性具有重要價(jià)值。地下工程巖體往往處于含水狀態(tài),分析和研究含水量對巖石聲發(fā)射特性的影響可以推斷其內(nèi)部的性態(tài)變化并反演出不同含水狀態(tài)下巖石的破壞機(jī)理,有助于我們在巖體失穩(wěn)前采取必要的防治措施。本文以重慶地區(qū)廣泛分布的砂巖為研究對象,利用WAW-1000型電液伺服試驗(yàn)系統(tǒng)和PCI-2全數(shù)字化聲發(fā)射信號采集系統(tǒng)對三種不同含水量的砂巖分別進(jìn)行單軸加載、循環(huán)加載和分級加載在不同加載速率條件下的聲發(fā)射試驗(yàn),對不同含水量的砂巖在不同加載方式下的聲發(fā)射特性進(jìn)行了較為深入的研究,所取得的主要研究成果如下:(1)通過砂巖物理試驗(yàn),進(jìn)行現(xiàn)場砂巖浸潤性和力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),得到了砂巖浸水時(shí)間與含水量的關(guān)系曲線及含水量對不同加載條件下巖樣的變形、強(qiáng)度和破壞形態(tài)的影響。(2)通過單軸加載聲發(fā)射試驗(yàn),得到了不同含水量砂巖在不同加載速率下的聲發(fā)射參數(shù),繪制了單軸加載條件下聲發(fā)射參數(shù)與時(shí)間、應(yīng)力的關(guān)系曲線,總結(jié)了含水量對單軸加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響。(3)通過循環(huán)加載聲發(fā)射試驗(yàn),得到了不同含水量砂巖在不同加載速率下的聲發(fā)射參數(shù),繪制了循環(huán)加載條件下聲發(fā)射參數(shù)與時(shí)間、應(yīng)力的關(guān)系曲線,分析了循環(huán)加載條件下的Kaiser效應(yīng)、Felicity效應(yīng),總結(jié)了含水量對循環(huán)加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響。(4)通過分級加載聲發(fā)射試驗(yàn),得到了不同含水量砂巖在不同加載速率下的聲發(fā)射參數(shù),繪制了分級加載條件下聲發(fā)射參數(shù)與時(shí)間、應(yīng)力的關(guān)系曲線,總結(jié)了含水量對分級加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響。(5)通過聲發(fā)射試驗(yàn)參數(shù),從巖石損傷破壞微觀機(jī)理出發(fā),基于AE累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)建立了不同含水量砂巖單軸受載損傷模型,并通過損傷因子-應(yīng)變曲線的分段擬合函數(shù),提出了基于砂巖損傷的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型;通過與基于微元強(qiáng)度Weibull分布的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及實(shí)測應(yīng)力-應(yīng)變曲線的對比分析,表明該模型在一定程度上能反映出不同含水量砂巖在單軸加載條件下的損傷演化過程。
【關(guān)鍵詞】：砂巖 含水量 聲發(fā)射 單軸加載 循環(huán)加載 分級加載 Kaiser效應(yīng) 損傷演化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU45
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 研究的目的及意義13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.3.2 研究方法17
• 1.3.3 研究的技術(shù)路線17-19
• 2 聲發(fā)射技術(shù)理論基礎(chǔ)19-29
• 2.1 聲發(fā)射技術(shù)概念19
• 2.2 聲發(fā)射信號處理的方法19-23
• 2.2.1 聲發(fā)射信號參數(shù)分析法20-22
• 2.2.2 聲發(fā)射信號波形分析法22-23
• 2.3 影響聲發(fā)射特性的因素23
• 2.4 巖石破壞過程聲發(fā)射特征23-25
• 2.5 聲發(fā)射技術(shù)在工程中的應(yīng)用25-27
• 2.5.1 監(jiān)測預(yù)報(bào)巖體的破壞25-26
• 2.5.2 原巖應(yīng)力的測定26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 3 單軸加載條件下含水量對聲發(fā)射特性的影響29-51
• 3.1 砂巖試件的制備及吸水規(guī)律29-32
• 3.1.1 試件的制備29-30
• 3.1.2 砂巖吸水規(guī)律30-32
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)備及加載方案32-35
• 3.2.1 試驗(yàn)加載設(shè)備32
• 3.2.2 聲發(fā)射儀32-34
• 3.2.3 加載方案34-35
• 3.3 單軸加載條件下的力學(xué)特性35-38
• 3.3.1 變形特性35-37
• 3.3.2 破壞特征37-38
• 3.4 單軸加載條件下的聲發(fā)射特性38-49
• 3.4.1 事件定位分析39-40
• 3.4.2 幅度和撞擊計(jì)數(shù)分析40-43
• 3.4.3 振鈴計(jì)數(shù)和累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)43-46
• 3.4.4 能量與累積能量分析46-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 4 循環(huán)加載條件下含水量對聲發(fā)射特性的影響51-69
• 4.1 試驗(yàn)步驟及加載方案51-52
• 4.1.1 試驗(yàn)步驟51
• 4.1.2 加載方案51-52
• 4.2 循環(huán)加載條件下的力學(xué)特性52-56
• 4.2.1 變形特性52-54
• 4.2.2 破壞特征54-56
• 4.3 循環(huán)加載條件下的聲發(fā)射特性56-67
• 4.3.1 事件定位分析56-58
• 4.3.2 幅度和撞擊計(jì)數(shù)分析58-61
• 4.3.3 振鈴計(jì)數(shù)和累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)61-64
• 4.3.4 能量與累積能量分析64-67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 5 分級加載條件下含水量對聲發(fā)射特性的影響69-87
• 5.1 試驗(yàn)步驟及加載方案69-70
• 5.1.1 試驗(yàn)步驟69
• 5.1.2 加載方案69-70
• 5.2 分級加載條件下的力學(xué)特性70-73
• 5.2.1 變形特性70-72
• 5.2.2 破壞特征72-73
• 5.3 分級加載條件下的聲發(fā)射特性73-84
• 5.3.1 事件定位分析74-75
• 5.3.2 幅度和撞擊計(jì)數(shù)分析75-78
• 5.3.3 振鈴計(jì)數(shù)和累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)78-81
• 5.3.4 能量與累積能量分析81-84
• 5.4 本章小結(jié)84-87
• 6 含水量對砂巖損傷演化規(guī)律的影響87-103
• 6.1 損傷的分類87-88
• 6.2 損傷力學(xué)的研究方法88-89
• 6.3 巖石損傷的力學(xué)模型89-93
• 6.4 基于聲發(fā)射參數(shù)含水砂巖的損傷分析93-100
• 6.4.1 基于AE振鈴計(jì)數(shù)的損傷模型93-98
• 6.4.2 AE振鈴損傷本構(gòu)方程的可靠性評價(jià)98-100
• 6.5 本章小結(jié)100-103
• 7 結(jié)論與展望103-107
• 7.1 主要結(jié)論103-104
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)104-105
• 7.3 展望105-107
• 致謝107-109
• 參考文獻(xiàn)109-114

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張明;盧裕杰;介玉新;楊強(qiáng);張紅武;;不同加載條件下巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的數(shù)值模擬[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2011年04期

2 杜異軍,馬瑾;雙向壓縮加載條件下孤立裂紋的非共面擴(kuò)展[J];力學(xué)學(xué)報(bào);1987年S1期

3 侯愛軍;楊小林;，

本文編號：303690