發(fā)布時間：2020-04-05 01:14

【摘要】：獲取巖土體內(nèi)部裂隙發(fā)育的幾何形態(tài)和相關(guān)參數(shù)是巖土變形破壞微細(xì)觀研究的重要內(nèi)容。一種可以在特定應(yīng)力(應(yīng)變)狀態(tài)獲取巖土體裂隙結(jié)構(gòu)、成本低廉的室內(nèi)試驗方法,對于全面開展相關(guān)問題研究具有突出意義。本文通過改裝三軸試驗儀和加裝注漿裝置,進行了系列裝置改進效果試驗,完成了對多組性質(zhì)相同的重塑土樣在不同應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)下多層位的裂隙識別,探討了加載過程中試樣整體裂隙的演化特征。同時結(jié)合三軸CT試驗對原狀土樣加載過程中多層位的裂隙演化分析,對比論證了自行設(shè)計的裂隙識別試驗方案和基于此進行裂隙演化分析的可行性。主要獲得以下成果。(1)以100:2的A、B液比例配置的改性脲醛樹脂作為試驗所用化學(xué)漿液,設(shè)計了壓力驅(qū)動化學(xué)漿液充填法的裝置與改裝的三軸儀結(jié)合的試驗系統(tǒng),在此試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了三軸壓縮過程中化學(xué)漿液充填固化獲取土體內(nèi)部裂隙的試驗原理、方法和步驟。(2)以自行組建的試驗系統(tǒng)獲取了多組同性質(zhì)重塑土樣在不同應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)時多個層位的截面圖像,應(yīng)用MATLAB和PCAS對截面圖像進行處理分析,計算了裂隙幾何參數(shù)。以各參數(shù)統(tǒng)計均值的變化探討了從屈服階段中段至峰值應(yīng)力后一段范圍內(nèi)試樣內(nèi)部裂隙的演化特征。(3)完成對2個深層原狀土試樣三軸壓縮過程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的CT連續(xù)觀測,運用多種方法對其中5個典型斷面的圖像進行分析。根據(jù)試樣4各典型斷面圖像分析的結(jié)果,探討了其在整個應(yīng)力-應(yīng)變過程中內(nèi)部裂隙的演化特征。(4)通過對比,以漿液固化體識別土體加載過程中的原生裂隙雖然在識別范圍和精度上存在一定的劣勢,但基于該方法獲得的試樣從屈服階段中段至峰值應(yīng)力后的過程中各層位裂隙幾何參數(shù)變化趨勢與CT試驗結(jié)果一致。本文設(shè)計的以裂隙固化體對土體加載狀態(tài)下的原始裂隙進行識別的試驗方法和基于此進行的裂隙演化分析是可行、有效的。
【圖文】：

碩士學(xué)位論文三軸 CT 細(xì)觀試驗中對各典型斷面切片圖像處理分析得到的結(jié)果，論行性和準(zhǔn)確性。路線見圖 1-1。首先選定所用化學(xué)漿液，并根據(jù)固化時間測試確定所計的多種注漿裝置設(shè)計中，，依據(jù)注漿效果和儀器操作性選擇其中最佳儀相結(jié)合，對多組同性質(zhì)重塑土樣在不同應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)下多層位的外，應(yīng)用三軸 CT 試驗系統(tǒng)對深層原狀土三軸壓縮過程進行實時觀測過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連續(xù)變化；最后，結(jié)合兩種試驗方法對土體加載過的分析，對比論證自行設(shè)計的試驗方案的可行性。

圖 2-1 脲醛樹脂漿液Figure 2-1 Urea-formaldehyde resin gro-2 漿液（A 液）動力粘度與溫度的關(guān)ship between dynamic viscosity and temB 液的混合比例及溫度有關(guān)，增降溫則反之。以往涉及這種樹脂
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU43

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鞠楊;謝和平;鄭澤民;盧晉波;毛靈濤;高峰;彭瑞東;;基于3D打印技術(shù)的巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)與應(yīng)力場的可視化方法[J];科學(xué)通報;2014年32期

2 曹玲;王志儉;;土體表面干縮裂隙的形態(tài)參數(shù)定量分析方法[J];長江科學(xué)院院報;2014年04期

3 李術(shù)才;許新驥;劉征宇;楊為民;劉斌;張霄;王者超;聶利超;李景龍;徐磊;;單軸壓縮條件下砂巖破壞全過程電阻率與聲發(fā)射響應(yīng)特征及損傷演化[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2014年01期

4 孫強;張志鎮(zhèn);薛雷;朱術(shù)云;;巖石高溫相變與物理力學(xué)性質(zhì)變化[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2013年05期

5 梁天成;葛洪魁;郭志偉;宋麗莉;張金偉;;利用聲發(fā)射和波速變化判定巖石損傷狀態(tài)[J];中國地震;2012年02期

6 張文舉;盧文波;陳明;嚴(yán)鵬;周創(chuàng)兵;;基于灌漿前、后波速變化的巖體固結(jié)灌漿效果分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年03期

7 王剛;周啟友;吳世艷;凌成鵬;楊新星;雷明;;基于高密度電阻率成像法的基巖裂隙網(wǎng)絡(luò)原位識別試驗研究[J];地質(zhì)論評;2012年01期

8 丁建文;洪振舜;劉松玉;;疏浚淤泥流動固化土的壓汞試驗研究[J];巖土力學(xué);2011年12期

9 彭瑞東;楊彥從;鞠楊;毛靈濤;楊永明;;基于灰度CT圖像的巖石孔隙分形維數(shù)計算[J];科學(xué)通報;2011年26期

10 張家俊;龔壁衛(wèi);胡波;周小文;王軍;;干濕循環(huán)作用下膨脹土裂隙演化規(guī)律試驗研究[J];巖土力學(xué);2011年09期

本文編號：2614326