凍結(jié)巖石力學(xué)問題是人工凍結(jié)地層、寒區(qū)隧道工程以及其他寒區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)或深部資源開發(fā)中不可避免的問題。我國西部礦區(qū)弱膠結(jié)地層以砂巖和泥巖等為主,這類軟巖的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度低、膠結(jié)程度差,力學(xué)行為極不穩(wěn)定。人工凍結(jié)地層施工在穿越弱膠結(jié)地層時(shí),其開挖面變形和穩(wěn)定性取決于凍結(jié)巖石的力學(xué)性質(zhì)。故本文以西部典型礦區(qū)弱膠結(jié)砂巖和泥巖為研究對(duì)象,采用試驗(yàn)、理論及數(shù)值模擬相結(jié)合的研究手段,對(duì)不同溫度下弱膠結(jié)軟巖加載破壞力學(xué)特性與微觀破壞機(jī)制、低溫與荷載耦合損傷本構(gòu)模型、不同應(yīng)力路徑凍結(jié)弱膠結(jié)軟巖卸圍破壞力學(xué)特性與微觀破壞機(jī)制、卸荷損傷破壞準(zhǔn)則及卸荷本構(gòu)模型、凍結(jié)溫度場及應(yīng)力場等方面開展研究,主要研究成果如下:（l）通過不同溫度下的弱膠結(jié)軟巖單軸和常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn),分析了低溫作用下弱膠結(jié)砂巖和泥巖的加載破壞變形特性、強(qiáng)度特征,建立了抗壓強(qiáng)度與溫度、圍壓之間的關(guān)系。結(jié)果表明隨著溫度的降低,弱膠結(jié)軟巖塑性降低、脆性增強(qiáng),其峰值強(qiáng)度與溫度變化呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系,而抗剪強(qiáng)度參數(shù)與溫度近似呈線性關(guān)系。（2）溫度和圍壓對(duì)弱膠結(jié)軟巖的宏觀破壞特征和微觀破裂機(jī)制影響顯著,隨著溫度的降低和圍壓的增大使得巖石試件的破壞形式經(jīng)歷了從... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：189 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

論文研究流程

圖２．１試驗(yàn)巖樣??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｓｔ?ｒｏｃｋ?ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ??２．２?弱膠結(jié)軟巖組構(gòu)特征（Ｆａｂｒｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｗｅｓｏｆｔ?ｒｏｃｋ）??２．２．１弱膠結(jié)軟巖礦物成分??

吸水能力較強(qiáng)，使得巖體有較強(qiáng)的軟化性和膨脹性；而高嶺石和伊利石吸水膨脹性較??弱。為了研宄弱膠結(jié)軟巖的水理及物理性質(zhì)，釆用ＸＲＤ礦石物相分析儀對(duì)弱膠結(jié)泥??巖和砂巖試樣進(jìn)行Ｘ射線衍射礦物成分分析，所得結(jié)果如圖２．２所示。??５００??Ｃ??Ｑ：石英??４００?？?Ｋ：高嶺石??Ｉ：伊利石??云?Ｉ／Ｓ：伊蒙混層??１?３００?－?Ｆ：長石??２?Ｄ：綠泥石??右?０：其他??｜?２００?－??１００?－?（－??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０??Ｔｗｏ－Ｔｈｅｔａ?（ｄｅｇ）??（ａ）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]西部人工凍結(jié)白堊系砂巖動(dòng)靜力學(xué)特性研究[D]. 李祖勇.西安科技大學(xué) 2018
[2]三軸卸荷條件下大理巖力學(xué)特性及能量演化規(guī)律研究[D]. 王佳信.昆明理工大學(xué) 2018
[3]基于黏彈塑性理論的凍結(jié)壁與井壁共同作用機(jī)理分析[D]. 甄田田.安徽理工大學(xué) 2017
[4]攀枝花機(jī)場三疊系泥巖工程特性及軟化機(jī)理研究[D]. 潘迪.成都理工大學(xué) 2017
[5]巖石凍融損傷及水熱耦合模型研究[D]. 閻錫東.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[6]不同應(yīng)力路徑下粉砂巖力學(xué)特性及卸荷本構(gòu)模型研究[D]. 李濤.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[7]新莊煤礦白堊系砂巖凍結(jié)狀態(tài)下物理力學(xué)特性試驗(yàn)研究[D]. 屈永龍.西安科技大學(xué) 2014
[8]新莊煤礦風(fēng)立井凍結(jié)壁與井壁相互作用研究[D]. 李慶平.西安科技大學(xué) 2014
[9]巖石常規(guī)試驗(yàn)斷裂損傷演化及其控制的分形幾何研究[D]. 王龍.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[10]不同加卸荷應(yīng)力路徑下大理巖破壞過程的能量演化機(jī)制與本構(gòu)模型研究[D]. 高速.青島理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3222725