裂隙巖石力學特性研究及時間效應分析

內(nèi)容概要

　　《裂隙巖石力學特性研究及時間效應分析》系統(tǒng)介紹了作者近年來在裂隙巖石力學特性研究及時間效應分析方面所取得的學術成果。本書利用剛性伺服試驗機、掃描電鏡實時觀測系統(tǒng)、流變伺服儀對完整巖石試樣、斷續(xù)預制裂隙巖石試樣進行單軸壓縮試驗、常規(guī)三軸壓縮試驗、細觀裂紋實時擴展試驗、剪切流變試驗和三軸壓縮流變試驗，研究復雜狀態(tài)下裂隙巖石試樣的強度特征、變形破壞、裂紋擴展及三軸流變等力學特性。全書共分7章，主要內(nèi)容包括：緒論、單軸壓縮下完整巖石試樣力學特性的研究、復雜狀態(tài)下完整巖石試樣力學特性的研究、單軸壓縮和不同圍壓下斷續(xù)預制裂隙巖石試樣力學特性的研究、巖石試樣三軸壓縮流變力學特性的試驗研究和巖石非線性黏彈塑性流變模型的研究。
　　《裂隙巖石力學特性研究及時間效應分析》可供從事土木工程、水利工程、礦業(yè)工程等研究領域的：工程技術人員參考，亦可作為從事巖石力學及其相關專業(yè)的科研工作者、高等院校師生的參考書。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
 1.1 巖石尺寸效應研究現(xiàn)狀及評述
 1.2 裂隙巖石力學特性試驗研究現(xiàn)狀及評述
 1.3 巖石流變力學特性研究現(xiàn)狀及評述
 1.4 本書主要研究內(nèi)容
 參考文獻
第2章 單軸壓縮下完整巖石試樣力學特性的研究
 2.1 不同尺寸巖石試樣單軸壓縮試驗結(jié)果
 2.2 不同尺寸巖石試樣強度和變形特性理論分析
 2.3 不同尺寸巖石試樣能量特征分析
 2.4 考慮尺寸效應的巖石損傷統(tǒng)計本構(gòu)模型
 2.5 巖石試樣尺寸效應的機理
 2.6 不同尺寸巖石試樣力學特性的數(shù)值試驗
 2.7 本章小結(jié)
 參考文獻
第3章 復雜狀態(tài)下完整巖石試樣力學特性的研究
 3.1 粗晶大理巖力學特性的三軸壓縮試驗研究
 3.2 中晶大理巖力學特性的三軸壓縮試驗研究
 3.3 不同直徑煤樣強度參數(shù)確定方法的探討
 3.4 本章小結(jié)
 參考文獻
第4章 單軸壓縮下斷續(xù)預制裂隙巖石試樣力學特性的研究
 4.1 含單個孔洞大理巖裂紋擴展細觀試驗研究
 4.2 含單條裂隙大理巖裂紋擴展細觀試驗研究
 4.3 含兩條裂隙大理巖裂紋擴展細觀試驗研究
 4.4 斷續(xù)預制裂隙脆性巖石試樣單軸壓縮試驗結(jié)果
 4.5 斷續(xù)預制裂隙脆性巖石試樣宏觀貫通模式分析
 4.6 斷續(xù)預制裂隙脆性巖石試樣裂紋演化特征分析
 4.7 本章小結(jié)
 參考文獻
第5章 不同圍壓下斷續(xù)預制裂隙巖石試樣力學特性的研究
 5.1 斷續(xù)預制裂隙大理巖的三軸壓縮試驗結(jié)果
 5.2 不同圍壓下斷續(xù)預制裂隙大理巖的強度特性
 5.3 不同圍壓下斷續(xù)預制裂隙大理巖裂紋演化和擴容特性分析
 5.4 不同圍壓下斷續(xù)預制裂隙大理巖的破裂模式
 5.5 不同圍壓下斷續(xù)預制裂隙大理巖的能量特征
 5.6 本章小結(jié)
 參考文獻
第6章 巖石試樣三軸壓縮流變力學特性的試驗研究
第7章 巖石非線性黏彈塑性流變模型的研究

章節(jié)摘錄

　　1.3.3 巖石流變力學特性研究中的不足　　綜上所述，巖石流變力學特性的研究具有十分重要的理論價值和工程意義，對此進行深入研究，將有助于明確復雜應力狀態(tài)下巖石流變的力學特性及巖石流變破壞機理，從而為預測巖體工程的長期穩(wěn)定與安全提供參考依據(jù)，豐富和完善巖石流變力學理論的研究。目前，對巖石流變力學特性研究的途徑通常有以下兩種：一是從微細觀角度出發(fā)，以微細觀構(gòu)造的變化與機理來推導整體的流變特性。近年來，高倍掃描電子顯微鏡及巖石CT試驗機的出現(xiàn)，促進了巖石流變微細觀機理的研究，但限于目前的研究手段、設備的不成熟與不完善，這種方法仍只能對流變力學特性作定性的描述，定量的研究成果極為少見；二是從宏觀角度出發(fā)，根據(jù)流變試驗結(jié)果，采用黏彈性及黏彈塑性理論、損傷與斷裂力學理論等，來建立新的流變本構(gòu)模型，但這種方法對巖石流變機理方面的認識尚不充分。因此，對巖石流變力學特性進行研究，必須綜合以上兩種研究方法，將微細觀與宏觀相結(jié)合，理性與物性相統(tǒng)一，探討巖石材料內(nèi)部的微觀與宏觀流變特性之間的內(nèi)在聯(lián)系與相關規(guī)律，從機理上進一步認識巖石流變的發(fā)生與發(fā)展條件?！　r石流變力學試驗是試圖從宏微觀方面去認識巖石的流變性質(zhì)，是了解巖石流變力學特性的最重要手段。但目前國內(nèi)外對巖石流變的試驗研究主要集中在單軸壓縮試驗方面，而國內(nèi)對巖石三軸壓縮流變試驗研究成果至今為止幾乎仍是空白，即使有少量的三軸壓縮流變試驗研究成果，也主要集中在軸向變形與時間之間的關系，而很少考慮側(cè)向變形及體積變形與時間之間的關系。而工程巖體通常都處于三向應力狀態(tài)下，所以有必要對三軸壓縮下巖石的流變力學特性進行試驗研究。國內(nèi)外少量的三軸流變試驗研究成果較大程度上均是針對軟巖而言的（如鹽巖、泥巖、白堊巖和煤巖等）。水利水電工程高壩壩基大多建于硬巖巖基上，高壩的建設往往伴隨著巖石高陡邊坡和大型地下洞室群的巖石工程問題，為了預測巖石工程的長期穩(wěn)定性，有必要開展硬巖的流變力學特性研究尤其是三軸流攣試驗研究。此外，現(xiàn)有巖石流變力學特性的研究成果很大程度上均是從宏觀力學特性出發(fā)著手考慮的，很少涉及巖石流變力學的微細觀特性，少量的研究也主要集中在單軸壓縮蠕變條件下的細觀分析，因此，為了對巖石的流變破壞機理有更深入清楚地認識，必須對三向應力狀態(tài)下巖石流變破壞進行微細觀力學特性試驗研究，從巖石微細觀角度來解釋宏觀流變力學特性，明確復雜應力狀態(tài)下巖石流變破壞機理。

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