巖體是在漫長的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中形成的復(fù)雜地質(zhì)介質(zhì)。大多數(shù)天然存在的巖體由完整巖石和巖石之間不同類型的結(jié)構(gòu)面組成。這些結(jié)構(gòu)面包括片理、裂隙、節(jié)理、斷層、層理面、剪切帶和巖脈等。這些裂隙、節(jié)理等不連續(xù)面的存在,明顯影響巖體的力學(xué)性質(zhì),降低了巖體的強(qiáng)度。當(dāng)今大多數(shù)地下工程(如:水電或交通隧道、大壩的基礎(chǔ)、天然和人造邊坡、采礦硐室、石油和天然氣儲(chǔ)存硐室、核廢料處置庫等)大都建造在完整巖體或斷續(xù)節(jié)理巖體中,巖體工程的開挖擾動(dòng)往往會(huì)引起隧洞或硐室周圍斷續(xù)節(jié)理的起裂、擴(kuò)展、貫通,從而導(dǎo)致圍巖的失穩(wěn)破壞。為達(dá)到對(duì)這些巖體工程系統(tǒng)進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì),科學(xué)認(rèn)識(shí)巖體的強(qiáng)度、變形和破壞機(jī)制是至關(guān)重要的。本文采用物理模型試驗(yàn)及數(shù)值模擬的研究手段對(duì)含圓形孔洞節(jié)理巖體的力學(xué)行為進(jìn)行研究,以探究不同的節(jié)理巖體結(jié)構(gòu)參數(shù)(節(jié)理傾角、間距、連續(xù)度等)及不同應(yīng)力狀態(tài)對(duì)孔洞及節(jié)理圍巖的強(qiáng)度、變形和破壞行為的影響規(guī)律,對(duì)深刻認(rèn)識(shí)斷續(xù)節(jié)理巖體中隧洞或硐室開挖的變形破壞機(jī)制具有重要意義。本文具體的研究工作如下:(1)對(duì)含圓形孔洞節(jié)理巖體類巖石材料試件進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn),并結(jié)合聲發(fā)射及數(shù)字散斑技術(shù)分析了單向應(yīng)力狀態(tài)下不同節(jié)理傾角時(shí)模型... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

斷續(xù)節(jié)理巖體的七種宏觀破壞模式圖

圖 1-3 孔洞附近的 3 種裂紋類型[50]Figure 1-3 Three types of cracks around the hole[50]學(xué)者對(duì)含孔洞的大理巖、花崗巖等也做了較多的研究。如巖進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，實(shí)時(shí)觀測了大理巖加載過程中裂，獲得了不得應(yīng)力下大理巖裂紋擴(kuò)展過程。李地元等[52]對(duì)樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，觀測到了在平行于孔洞豎直方向的通，在孔洞周邊出現(xiàn)巖石片裂、巖塊彈射等應(yīng)變型巖爆特散斑相關(guān)量測方法(DSCM)和數(shù)字照相量測軟件系統(tǒng) Photom×100 mm 的含有孔洞大理巖試件進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，通體變形在整個(gè)加載過程中的變化特點(diǎn)，研究了孔洞大理巖4]研究了花崗巖、片麻巖、大理巖三種巖石中半截面深孔洞征，并提出了基于聲發(fā)射事件數(shù)的巖石損傷本構(gòu)模型。另，杜明瑞等[55]研究了含不同孔洞形狀（方形、菱形、矩形度、變形及破裂演化過程的影響。含單個(gè)孔洞巖樣的研究之外，近年來也有學(xué)者進(jìn)行了含雙

碩士學(xué)位論文其中，F(xiàn)an X 等[76]主要研究了斷續(xù)節(jié)理的傾角、連續(xù)度對(duì)斷續(xù)節(jié)理巖體力學(xué)模擬結(jié)果較好的再現(xiàn)了斷續(xù)節(jié)理巖體的四種破壞形式：完整巖石破壞、劈裂破與階梯狀破壞，如圖 1-4 所示。Fan X 等[77]進(jìn)一步研究了斷續(xù)節(jié)理的起裂應(yīng)隨節(jié)理傾角及連續(xù)度的變化規(guī)律。Cheng C 等[78]采用平滑節(jié)理模型（smoot重點(diǎn)研究了斷續(xù)節(jié)理巖體多峰值變形行為的產(chǎn)生機(jī)制。YangXX 等[79]采用 P軸壓縮下斷續(xù)節(jié)理巖體強(qiáng)度、變形和破壞模式等力學(xué)行為，模擬結(jié)果與 Che X 等[76-77]較為一致。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同傾角多層節(jié)理深部巖體開挖變形破壞規(guī)律模型試驗(yàn)研究[J]. 馬騰飛,李樹忱,李術(shù)才,徐咸輝,張露晨,平洋.  巖土力學(xué). 2016(10)
[2]隧道周邊共線徑向雙裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子數(shù)值分析[J]. 付楊成,朱哲明,劉凱,范勇.  四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[3]孔洞形狀對(duì)砂巖強(qiáng)度及破壞特征的影響[J]. 杜明瑞,靖洪文,蘇海健,朱譚譚.  工程力學(xué). 2016(07)
[4]隧道周邊不同位置徑向裂紋對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性影響規(guī)律的研究[J]. 周磊,朱哲明,劉邦.  巖土工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]Numerical simulations of failure behavior around a circular opening in a non-persistently jointed rock mass under biaxial compression[J]. Yang Xuxu,Jing Hongwen,Chen Kunfu.  International Journal of Mining Science and Technology. 2016(04)
[6]Discrete element modeling on the crack evolution behavior of brittle sandstone containing three fissures under uniaxial compression[J]. Sheng-Qi Yang,Yan-Hua Huang,P.G.Ranjith,Yu-Yong Jiao,Jian Ji.  Acta Mechanica Sinica. 2015(06)
[7]深部多裂隙巖體開挖變形破壞規(guī)律模型試驗(yàn)研究[J]. 李樹忱,馬騰飛,蔣宇靜,李術(shù)才,張露晨.  巖土工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]深埋隧洞板裂屈曲巖爆機(jī)制及物理模擬試驗(yàn)研究[J]. 周輝,徐榮超,盧景景,張傳慶,孟凡震,沈崢.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S2)
[9]孔洞-裂隙組合型缺陷砂巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 朱譚譚,靖洪文,蘇海健,尹乾.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(07)
[10]含雙圓形孔洞砂巖單軸壓縮力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 朱譚譚,靖洪文,蘇海健,尹乾,杜明瑞.  巖土工程學(xué)報(bào). 2015(06)

博士論文
[1]不同應(yīng)力環(huán)境下斷續(xù)節(jié)理巖體結(jié)構(gòu)效應(yīng)模型試驗(yàn)研究[D]. 楊旭旭.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]斷續(xù)節(jié)理巖體破裂演化特征與錨固控制機(jī)理研究[D]. 張茂林.中國礦業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]單軸壓縮下類巖體裂隙材料斷裂破壞機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蒲成志.中南大學(xué) 2010
[2]含孔洞巖石損傷破壞過程聲發(fā)射試驗(yàn)研究[D]. 侯佳男.東北大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2931973