結(jié)構(gòu)面是巖體不連續(xù)性、不均質(zhì)性和各向異性的主控因素,地震和爆破所產(chǎn)生的循環(huán)荷載及動荷載作用下,引起的結(jié)構(gòu)面閉合或滑移伴隨的變形和強度變化是地面及地下工程失穩(wěn)破壞的重要原因,因此研究含結(jié)構(gòu)面巖體在循環(huán)剪切荷載作用下的剪切性質(zhì)能為工程巖體穩(wěn)定性分析和加固設(shè)計提供可靠的依據(jù)。由于結(jié)構(gòu)面的抗剪試驗是破壞性試驗,本文利用相似材料批量復(fù)制劈裂結(jié)構(gòu)面和剪切結(jié)構(gòu)面,利用自主研發(fā)的煤巖剪切滲流耦合裝置對含結(jié)構(gòu)面巖體進行常法向應(yīng)力下循環(huán)剪切試驗和三維掃描,分析了不同法向應(yīng)力、不同結(jié)構(gòu)面類型、不同充填材料和不同充填厚度條件下含結(jié)構(gòu)面巖體在循環(huán)剪切中強度、變形和三維形貌演化規(guī)律,主要研究成果有:（1）通過對循環(huán)剪切中剪應(yīng)力-剪切位移曲線形態(tài)進行分析,將其劃分為峰值型、屈服型和滑動型三種,對比發(fā)現(xiàn)曲線形態(tài)受法向應(yīng)力影響最小,其次為結(jié)構(gòu)面類型,受充填材料和充填厚度影響較大;隨循環(huán)剪切次數(shù)增加,不同法向應(yīng)力和不同結(jié)構(gòu)面類型條件下最大剪應(yīng)力均呈減速率下降,但其下降速率存在差異;充填黃泥3mm和充填石膏1mm時結(jié)構(gòu)面最大剪應(yīng)力呈減速率下降,充填巖屑3mm和充填石膏2mm和3mm時最大剪應(yīng)力均為先減小后呈減速率增大,充填... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 含結(jié)構(gòu)面巖體剪切力學(xué)性質(zhì)研究
        1.2.2 含結(jié)構(gòu)面巖體剪切三維形貌研究
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 試驗方法
    2.1 試驗方案
    2.2 試件制備
        2.2.1 劈裂結(jié)構(gòu)面和剪切結(jié)構(gòu)面的預(yù)制
        2.2.2 含無充填結(jié)構(gòu)面巖體試件的澆注
        2.2.3 含充填物結(jié)構(gòu)面巖體試件的制備
    2.3 試驗系統(tǒng)
    2.4 試驗步驟
    2.5 單次循環(huán)剪切行程劃分
3 循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)面剪應(yīng)力演化
    3.1 結(jié)構(gòu)面剪應(yīng)力演化特性
    3.2 法向應(yīng)力對剪應(yīng)力演化的影響
    3.3 結(jié)構(gòu)面類型對剪應(yīng)力演化的影響
    3.4 充填材料對剪應(yīng)力演化的影響
    3.5 充填厚度對剪應(yīng)力演化的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)面法向位移演化
    4.1 結(jié)構(gòu)面法向位移演化特性
    4.2 法向應(yīng)力對法向位移演化的影響
    4.3 結(jié)構(gòu)面類型對法向位移演化的影響
    4.4 充填材料對法向位移演化的影響
    4.5 充填厚度對法向位移演化的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)面三維形貌演化
    5.1 結(jié)構(gòu)面三維形貌特征
    5.2 法向應(yīng)力對三維形貌演化的影響
    5.3 結(jié)構(gòu)面類型對三維形貌演化的影響
    5.4 充填材料對三維形貌演化的影響
    5.5 充填厚度對三維形貌演化的影響
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B.作者在攻讀學(xué)位期間申請的專利
    C.作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]巖體結(jié)構(gòu)面剪切強度模型研究進展[J]. 陳世江,王創(chuàng)業(yè),王超,常建平.  金屬礦山. 2017(06)
[2]基于起伏形態(tài)特征的節(jié)理巖石峰值剪切強度準則[J]. 曹平,龍龍,范文臣,范祥,曹日紅.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[3]剪切速率對平直充填節(jié)理的剪切力學(xué)特性影響研究[J]. 劉婷婷,李建春,李海波,李新平,李娜娜.  巖土力學(xué). 2017(07)
[4]非充填粗糙節(jié)理直剪分析及參數(shù)反演[J]. 盧敦華,林杭,曹日紅,方建勤.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2016(01)
[5]基于三維掃描與打印的巖體自然結(jié)構(gòu)面試樣制作方法與剪切試驗驗證[J]. 熊祖強,江權(quán),龔彥華,宋磊博,崔潔.  巖土力學(xué). 2015(06)
[6]結(jié)構(gòu)面剪切過程中聲發(fā)射特性的試驗研究[J]. 周輝,孟凡震,張傳慶,盧景景,徐榮超.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(S1)
[7]煤巖剪切–滲流耦合試驗裝置研制[J]. 許江,劉義鑫,尹光志,李波波,彭守建,葉桂兵.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(S1)
[8]灌漿節(jié)理壓剪變形、強度特點及破壞機制試驗[J]. 蔣慶仁,佘成學(xué),孫輔庭.  武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(04)
[9]巖石結(jié)構(gòu)面峰值摩擦角應(yīng)力效應(yīng)試驗研究[J]. 羅戰(zhàn)友,杜時貴,黃曼.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(06)
[10]水對節(jié)理巖體剪切特性影響的試驗研究[J]. 唐佳,彭振斌,吳啟紅,李志平.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)

碩士論文
[1]凍結(jié)巖石節(jié)理面剪切力學(xué)性質(zhì)研究[D]. 李火華.吉林大學(xué) 2017
[2]基于三維表面形貌參數(shù)的花崗巖節(jié)理剪切破壞基本規(guī)律的研究[D]. 李化.成都理工大學(xué) 2014
[3]相似材料模型試驗原料選擇及配比試驗研究[D]. 肖杰.北京交通大學(xué) 2013
[4]三維表面粗糙度參數(shù)表征及其軟件系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 李玉璽.河南科技大學(xué) 2011
[5]節(jié)理表面形貌研究及在非貫通節(jié)理巖體強度準則中的應(yīng)用[D]. 丁增志.同濟大學(xué) 2007
[6]不同剪切速率下節(jié)理的力學(xué)特性研究[D]. 馮海鵬.中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2006



本文編號：3222241