本文選題：單裂隙巖體 + 類巖石材料�。� 參考：《西安科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：隨著國家對寒區(qū)工程建設(shè)的投入加大以及全球氣候環(huán)境惡化的加劇,寒區(qū)的工程災(zāi)害現(xiàn)象不斷增多,日益成為影響寒區(qū)工程建設(shè)及穩(wěn)定性的重大問題。巖體作為地質(zhì)作用的產(chǎn)物,含有較多的節(jié)理、裂隙等不連續(xù)面,不連續(xù)面的存在對巖體強度及各種力學響應(yīng)有較大影響。而在凍融作用下,不連續(xù)面的影響效果更為復(fù)雜。因而,必須從裂隙巖體的角度出發(fā)正確認識和解決寒區(qū)巖體出現(xiàn)的問題。以不同傾角(0°、45°)單裂隙巖體為研究對象,對裂隙巖體在凍融-受荷作用下的物理參數(shù)、力學強度及斷裂特性進行了研究。首先基于相似模型試驗的相關(guān)原理,通過設(shè)計正交試驗,確定出可模擬砂巖的材料理想配合比,且制備出滿足試驗要求的單裂隙巖體試件;對兩種傾角裂隙巖體物理參數(shù)的異同進行了比較分析,測試出不同溫度下類巖石材料的熱物理參數(shù)變化,分析了其相應(yīng)的影響因素;通過凍融循環(huán)試驗,對裂隙巖體的質(zhì)量和表觀變化進行了跟蹤記錄;利用單軸壓縮試驗,對裂隙巖體的強度損失及凍融損傷劣化的機理進行了系統(tǒng)研究;并通過數(shù)值模擬手段,對凍融循環(huán)作用下,裂隙巖體內(nèi)部溫度場演化及凍脹力的作用進行了模擬分析;建立了凍融循環(huán)作用后的巖體斷裂準則,探究了受荷作用下裂隙巖體起裂擴展模式及其力學機制。通過相似試驗、理論推導和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對單裂隙巖體在凍融循環(huán)作用及受荷作用下的強度損傷及斷裂特性進行了研究,相應(yīng)的研究成果對寒區(qū)裂隙巖體的工程設(shè)計和災(zāi)害防護具有一定的參考價值。
[Abstract]:With the increase of national investment in engineering construction in cold regions and the worsening of global climate environment, the phenomenon of engineering disasters in cold regions is increasing, which has become an important problem affecting the construction and stability of cold regions. As the product of geological process, rock mass contains more joints, fractures and other discontinuous planes. The existence of discontinuous planes has great influence on the strength of rock mass and various mechanical responses. However, the effect of discontinuous surface is more complex under the action of freezing and thawing. Therefore, it is necessary to correctly understand and solve the problems of rock mass in cold region from the point of view of fractured rock mass. The physical parameters, mechanical strength and fracture characteristics of fractured rock mass subjected to freeze-thawing and loading are studied in this paper. Firstly, based on the principle of similar model test, through designing orthogonal test, the ideal material mix ratio of simulated sandstone is determined, and the single fractured rock mass specimen which can meet the test requirements is prepared. The differences and similarities of physical parameters of two kinds of inclined fractured rock mass are compared and analyzed. The variation of thermophysical parameters of rock-like materials at different temperatures is tested, and the corresponding influencing factors are analyzed. The quality and apparent changes of fractured rock mass are tracked and recorded. The mechanism of strength loss and freeze-thaw damage deterioration of fractured rock mass is systematically studied by uniaxial compression test. The evolution of temperature field and the action of frost heaving force in fractured rock mass are simulated and analyzed, the fracture criterion of rock mass after freeze-thaw cycle is established, and the crack initiation and propagation model and its mechanical mechanism of fractured rock mass under loading are explored. The strength damage and fracture characteristics of single fractured rock mass under freeze-thaw cycle and loading are studied by means of similarity test, theoretical derivation and numerical simulation. The corresponding research results have certain reference value for engineering design and disaster prevention of fissured rock mass in cold area.
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU45

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