本文關(guān)鍵詞：應(yīng)力波在層狀巖體中的傳播特性和結(jié)構(gòu)面彈性模量測(cè)試

  更多相關(guān)文章： 層狀巖體 Maxwell模型 Kelvin-Voigt模型 位移不連續(xù)模型 測(cè)試誤差

【摘要】：隨著我國(guó)工程技術(shù)的快速發(fā)展,工程建設(shè)已經(jīng)在我國(guó)大規(guī)模展開;越來(lái)越多的水利水電工程、交通工程、建設(shè)工程、礦產(chǎn)資源開采工程和國(guó)防工程等在建設(shè)過(guò)程中遇到各種各樣的問(wèn)題。準(zhǔn)確獲取巖體力學(xué)特性和巖體參數(shù),對(duì)工程建設(shè)、施工以及工程穩(wěn)定性分析有重要的意義。本文針對(duì)實(shí)際工程中層狀巖體和厚度較大結(jié)構(gòu)面,展開了應(yīng)力波在巖體中的傳播試驗(yàn)。分析應(yīng)力波在層狀巖體中傳播特性,測(cè)試出厚度較大結(jié)構(gòu)面的力學(xué)參數(shù)。本文選擇河南新鄉(xiāng)萬(wàn)仙山的層狀巖體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),得到如下規(guī)律。齊王寨菜園:隨著頻率增加,衰減系數(shù)增加。八里溝漂流:隨著頻率增加,衰減系數(shù)先減小后增加。齊王寨一劍天:隨著頻率增加,衰減系數(shù)增加后趨于穩(wěn)定。齊王寨菜園波形變化:近場(chǎng)的波形變化系數(shù)大于遠(yuǎn)場(chǎng),這種趨勢(shì)隨著入射角度增加更趨于明顯。應(yīng)力波在層狀巖體中傳播,能量損失主要因?yàn)閷訝顜r體的粘滯性和球面擴(kuò)散。本文提出了基于應(yīng)力波能量損失和模型耗散項(xiàng)來(lái)測(cè)試巖體粘性系數(shù)的方法,在頻率0~400Hz范圍內(nèi),測(cè)得齊王寨菜園粘性系數(shù):距離震源0.7m內(nèi)選用Maxwell模型的粘性系數(shù)為1.93MPa·s,距離震源0.7~1.5m內(nèi)選用Maxwell模型的粘性系數(shù)為3.96MPa·s。八里溝漂流粘性系數(shù):距離震源0.7m內(nèi)測(cè)得粘性系數(shù)為1.45MPa·s,距離震源0.7~1.2m內(nèi)測(cè)得粘性系數(shù)為2.14MPa·s。針對(duì)實(shí)際工程中厚度較大的宏觀結(jié)構(gòu)面,建立了改進(jìn)線彈性位移不連續(xù)模型,運(yùn)用原模型和改進(jìn)模型測(cè)試結(jié)構(gòu)面彈性模量。研究結(jié)果表明:當(dāng)阻抗比較小時(shí),應(yīng)選擇改進(jìn)模型反射波測(cè)試結(jié)構(gòu)面彈性模量;當(dāng)阻抗比較大時(shí),應(yīng)選擇原模型透射波測(cè)試結(jié)構(gòu)面彈性模量。分析結(jié)構(gòu)面厚度對(duì)測(cè)試偏差的影響,結(jié)構(gòu)面厚度增加,基于改進(jìn)模型反射波波形差異的測(cè)試偏差減小,原模型透射波波形差異的波形差異測(cè)試偏差增加�；谠Ｐ屯干洳ê透倪M(jìn)模型反射波波形差異進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得0.02m結(jié)構(gòu)面彈性模量為0.16GPa,測(cè)得0.09m結(jié)構(gòu)面彈性模量為0.27GPa。得出現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果一致。
【關(guān)鍵詞】：層狀巖體 Maxwell模型 Kelvin-Voigt模型 位移不連續(xù)模型 測(cè)試誤差
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 應(yīng)力波在結(jié)構(gòu)面中傳播規(guī)律的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 應(yīng)力波在粘彈性介質(zhì)傳播規(guī)律的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù)測(cè)試方法研究12-13
• 1.3 本文研究主要內(nèi)容13-14
• 1.4 本文技術(shù)路線14-15
• 第二章 應(yīng)力波在層狀巖體中衰減和波形變化規(guī)律15-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方案15-16
• 2.2 節(jié)理間距描述16-17
• 2.3 層狀巖體的衰減系數(shù)17-20
• 2.3.1 齊王寨菜園子波峰值頻率和衰減系數(shù)的關(guān)系17-18
• 2.3.2 八里溝漂流子波峰值頻率和衰減系數(shù)的關(guān)系18-19
• 2.3.3 齊王寨一劍天子波峰值頻率和衰減系數(shù)的關(guān)系19-20
• 2.4 層狀巖體波形變化系數(shù)20-22
• 2.5 本章結(jié)論22-23
• 第三章 應(yīng)力波在層狀巖體中粘性系數(shù)計(jì)算23-40
• 3.1 應(yīng)力波在層狀巖體中傳播理論分析23-25
• 3.1.1 測(cè)點(diǎn)間能量損失23-24
• 3.1.2 測(cè)點(diǎn)間應(yīng)變率24
• 3.1.3 粘性系數(shù)的計(jì)算24-25
• 3.2 計(jì)算實(shí)例25-38
• 3.2.1 齊王寨菜園不同測(cè)線方向的粘性系數(shù)計(jì)算26-32
• 3.2.2 八里溝漂流不同測(cè)線方向的粘性系數(shù)計(jì)算32-38
• 3.3 本章結(jié)論38-40
• 第四章 改進(jìn)線彈性位移不連續(xù)模型和結(jié)構(gòu)面彈性模量動(dòng)力法測(cè)試40-58
• 4.1 線彈性位移不連續(xù)模型的改進(jìn)40-47
• 4.1.1 線彈性位移不連續(xù)模型的不足40-43
• 4.1.2 改進(jìn)結(jié)構(gòu)面兩側(cè)的位移差異和應(yīng)力差異43-45
• 4.1.3 建立改進(jìn)模型45
• 4.1.4 改進(jìn)模型透射系數(shù)和反射系數(shù)45-47
• 4.2 結(jié)構(gòu)面彈性模量測(cè)試誤差47-53
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)面彈性模量測(cè)試47-49
• 4.2.2 改進(jìn)模型位移不連續(xù)模型試用范圍49-52
• 4.2.3 彈性模量測(cè)試偏差52-53
• 4.3 改進(jìn)模型的結(jié)構(gòu)面彈性模量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試53-57
• 4.4 本章結(jié)論57-58
• 第五章 結(jié)論和展望58-60
• 5.1 結(jié)論58-59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果65-66

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1 蔣建平,羅國(guó)煜;土坡中的優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面分析[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2000年04期

2 譚冬生;李學(xué)潮;張忠平;;優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面理論在某高邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用[J];路基工程;2006年02期

3 徐佳;張勤;吳繼敏;;功效系數(shù)法在確定巖體優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面中的應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);2008年04期

4 周蓮君;彭振斌;何忠明;彭文祥;;結(jié)構(gòu)面剪切特性的試驗(yàn)與數(shù)值模擬分析[J];科技導(dǎo)報(bào);2009年04期

5 李永紅;彭振斌;楊明;李俊;;三維鋸齒型結(jié)構(gòu)面直剪特性分析[J];科技導(dǎo)報(bào);2009年11期

6 王川嬰;鐘聲;孫衛(wèi)春;;基于數(shù)字鉆孔圖像的結(jié)構(gòu)面連通性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年12期

7 沈明榮;張清照;;規(guī)則齒型結(jié)構(gòu)面剪切特性的模型試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年04期

8 司富安;賈國(guó)臣;高玉生;高義軍;鞠占斌;;不均勻及不連續(xù)結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度模擬試驗(yàn)研究[J];水利水電技術(shù);2010年02期

9 宋博學(xué);俞縉;林從謀;;穿越位移不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的隨機(jī)地震波模擬[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2010年09期

10 王觀石;胡世麗;李貴榮;李世海;;爆破地震波在結(jié)構(gòu)面的傳播特性與結(jié)構(gòu)面傾角判斷[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年09期

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1 杜時(shí)貴;程俊杰;王思敬;;巖體的基本構(gòu)成——結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體[A];第六屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)論文集[C];2000年

2 吉鋒;石豫川;馮文凱;;一種新型的結(jié)構(gòu)面起伏形態(tài)測(cè)量工具——接觸打孔器的研制[A];第三屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

3 吉鋒;石豫川;馮文凱;;結(jié)構(gòu)面質(zhì)量分級(jí)體系及力學(xué)參數(shù)研究[A];第三屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

4 陳慶壽;何思為;;含兩組結(jié)構(gòu)面模型的超動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試[A];第三屆全國(guó)巖石動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文選集[C];1992年

5 孫強(qiáng);李曼;楊繼紅;;西南某地結(jié)構(gòu)面的右行形成機(jī)制[A];第十屆全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2008年

6 張佳川;;節(jié)理巖體按結(jié)構(gòu)面性質(zhì)分區(qū)的聚類分析與模糊綜合評(píng)判[A];全國(guó)第三次工程地質(zhì)大會(huì)論文選集（下卷）[C];1988年

7 沈明榮;;不規(guī)則齒形結(jié)構(gòu)面的力學(xué)特性研究[A];第二屆全國(guó)青年巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1993年

8 沈俊;夏正中;;預(yù)錨結(jié)構(gòu)面抗剪性能研究[A];重慶巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第一屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];1992年

9 張龍波;沈明榮;;結(jié)構(gòu)面在加載和卸載條件下的強(qiáng)度特性研究[A];第八屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)論文集[C];2008年

10 陳沅江;吳超;傅衣銘;;軟巖結(jié)構(gòu)面流變特性研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)、中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)第九屆全國(guó)流變學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

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1 趙家成;非連續(xù)結(jié)構(gòu)面破壞過(guò)程試驗(yàn)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2013年

2 楊明;巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性及其錨固效應(yīng)的數(shù)值計(jì)算研究[D];中南大學(xué);2009年

3 吉鋒;順層邊坡硬性結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)及工程技術(shù)研究[D];成都理工大學(xué);2008年

4 趙宇飛;加錨結(jié)構(gòu)面剪切特性及錨固巖體綜合力學(xué)模型研究[D];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;2013年

5 孫書勤;峨眉山玄武巖結(jié)構(gòu)面類型及其工程效應(yīng)研究[D];成都理工大學(xué);2011年

6 范雷;鄂西志留系裂隙砂巖巖體結(jié)構(gòu)特征及其力學(xué)參數(shù)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2009年

7 王小江;巖石結(jié)構(gòu)面力學(xué)及水力特性實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢大學(xué);2013年

8 宋琨;花崗片麻巖體滲透特性及水封條件下洞庫(kù)圍巖穩(wěn)定性研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

9 何劉;交通工程邊坡在振動(dòng)力作用下行為特征研究[D];西南交通大學(xué);2013年

10 黃磊;測(cè)線取樣法引起的巖體結(jié)構(gòu)面幾何偏差糾正[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王偉;黃山石灰石礦露采高邊坡結(jié)構(gòu)面特性及破壞機(jī)理研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2015年

2 付安學(xué);高放廢物處置預(yù)選區(qū)結(jié)構(gòu)面導(dǎo)水特性試驗(yàn)研究[D];南京大學(xué);2013年

3 龔彥華;基于3D打印的結(jié)構(gòu)面重構(gòu)方法與剪切機(jī)理研究[D];河南理工大學(xué);2015年

4 高云起;巖體結(jié)構(gòu)面形貌特征對(duì)剪切特性影響的數(shù)值研究[D];燕山大學(xué);2016年

5 鄭卓;單一裂隙注漿擴(kuò)散與加固機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2016年

6 孫海洋;破裂圍巖注漿加固后的力學(xué)特性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

7 羅聰;考慮結(jié)構(gòu)面影響的巖石高邊坡爆破振動(dòng)安全控制標(biāo)準(zhǔn)研究[D];長(zhǎng)江科學(xué)院;2016年

8 李者;含結(jié)構(gòu)面巖體力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D];湖南科技大學(xué);2016年

9 馮志平;節(jié)理巖體結(jié)構(gòu)面空間表征及其模型優(yōu)化[D];東北大學(xué);2013年

10 劉單權(quán);應(yīng)力波在層狀巖體中的傳播特性和結(jié)構(gòu)面彈性模量測(cè)試[D];江西理工大學(xué);2016年

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