本文關(guān)鍵詞：三維應(yīng)力下巖體試件峰后的滲流特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：裂隙巖體滲流是巖體水力學問題研究的主要內(nèi)容之一。它就是流體在其中通過裂隙進行流動的、一種與人類一些工程活動相關(guān)密切的現(xiàn)象。在石油工程、建筑工程、環(huán)境工程、水電工程以及礦山工程等方面,裂隙巖體滲流的相關(guān)理論都有著非常重要的指導意義,同時也是各工程必須面臨、研究和解決的問題。因此,本文就基于三維加載作用下巖體試件峰后的滲流試驗進行研究,分析研究其滲流特性。本文主要采用試驗研究和理論分析相結(jié)合的辦法來對三維應(yīng)力作用下巖石試件峰后的滲流規(guī)律進行分析研究。在試驗研究方面,本文采用微型三軸加載滲流試驗機來進行巖石試件的單軸壓縮試驗和三維應(yīng)力作用下巖石試件峰后的滲流試驗,根據(jù)單軸壓縮試驗結(jié)果進行繪制巖石試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其破裂形式,分析其單軸壓縮過程中的變形情況及受力特點;另外,根據(jù)三維應(yīng)力下滲流試驗結(jié)果進行繪制其滲透率與應(yīng)力之間的變化曲線,并對其進行分析。在理論分析方面,從巖石力學和滲流力學方面對其展開分析,用經(jīng)驗公式來對巖石試件峰后的滲透率與應(yīng)力之間的關(guān)系進行描述,同時分析巖石試件峰后滲透率應(yīng)力敏感性,分析比較三軸壓力加載作用下巖石試件峰后滲透率對各向應(yīng)力的敏感度,研究其滲透率與峰值強度之間關(guān)系、經(jīng)驗公式中參數(shù)與應(yīng)力之間的關(guān)系以及巖石破壞形式對滲透率的影響。通過試驗研究和理論分析,本文主要得出巖石滲透率與應(yīng)力之間符合指數(shù)函數(shù)關(guān)系,當巖石結(jié)構(gòu)破壞程度較大時,用冪函數(shù)來描述其滲透率與應(yīng)力之間的關(guān)系更為貼切,裂隙滲透率對垂直于其結(jié)構(gòu)面的法向應(yīng)力敏感度高,裂隙滲透率隨巖石峰值強度先增后減再變大。
【關(guān)鍵詞】：三維應(yīng)力 巖體試件 峰值強度 滲透率
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU45
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 引言11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-21
• 1.2.1 裂隙巖體滲流研究的現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 滲流與應(yīng)力耦合關(guān)系研究14-17
• 1.2.3 裂隙巖體滲透系數(shù)的計算17-21
• 1.3 研究的內(nèi)容21-23
• 第二章 裂隙巖體滲流基礎(chǔ)理論23-43
• 2.1 滲流的基礎(chǔ)理論23-32
• 2.1.1 裂隙巖體滲流的基本參數(shù)23-24
• 2.1.2 裂隙巖體的結(jié)構(gòu)特征24-29
• 2.1.3 壓力流體對固體骨架作用29-32
• 2.2 裂隙巖體的滲流規(guī)律32-36
• 2.2.1 裂隙巖體的滲流特點32-35
• 2.2.2 單個裂隙內(nèi)水流運動規(guī)律35-36
• 2.2.3 平行裂隙組水力特征36
• 2.3 裂隙巖體應(yīng)力或變形與滲流的影響規(guī)律36-40
• 2.3.1 裂隙巖體滲透性與應(yīng)力的關(guān)系36-37
• 2.3.2 裂隙巖體滲透系數(shù)與變形的關(guān)系37-38
• 2.3.3 裂隙巖體滲透系數(shù)與應(yīng)變關(guān)系38-40
• 2.4 小結(jié)40-43
• 第三章 三軸加載下巖體試件強度及其峰后滲流試驗43-63
• 3.1 試驗設(shè)備43-46
• 3.1.1 微型三軸滲流試驗機43-44
• 3.1.2 微型鉆銑床44-45
• 3.1.3 高精度臺式手動壓力泵45
• 3.1.4 低速金剛石切割機45-46
• 3.1.5 其他實驗設(shè)備46
• 3.2 試件制備46-47
• 3.2.1 材料的選取46-47
• 3.2.2 試件的加工47
• 3.3 試驗方案47-48
• 3.4 試驗過程48-51
• 3.4.1 實驗準備48-49
• 3.4.2 實驗步驟49-51
• 3.5 試驗結(jié)果51-60
• 3.5.1 不同巖石試件強度及分析51-53
• 3.5.2 巖體峰值強度與其峰后滲透率的關(guān)系53-55
• 3.5.3 巖石破壞形式與其峰后滲透性之間的關(guān)系55-60
• 3.6 小結(jié)60-63
• 第四章 巖體試件峰后滲流試驗分析63-85
• 4.1 應(yīng)力與滲透率的關(guān)系分析63-71
• 4.1.1 圍壓對巖體峰后滲透性影響規(guī)律63-67
• 4.1.2 軸壓對巖體峰后滲透率影響規(guī)律67-71
• 4.2 試驗結(jié)果擬合分析71-79
• 4.2.1 巖體峰后滲透率與圍壓指數(shù)擬合結(jié)果及分析71-74
• 4.2.2 巖體峰后滲透率與軸壓指數(shù)擬合結(jié)果及分析74-78
• 4.2.3 巖體峰后滲透率與圍壓負冪函數(shù)擬合結(jié)果及分析78-79
• 4.3 參數(shù)與應(yīng)力的關(guān)系分析79-82
• 4.3.1 k0與應(yīng)力的關(guān)系79-81
• 4.3.2 材料參數(shù)a與應(yīng)力的關(guān)系81-82
• 4.4 應(yīng)力敏感性分析82-83
• 4.5 巖體峰后滲透率對軸壓、圍壓敏感程度的比較83-84
• 4.6 小結(jié)84-85
• 第五章 結(jié)論與展望85-89
• 5.1 結(jié)論85-86
• 5.2 不足與展望86-89
• 參考文獻89-93
• 致謝93-95
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及參與科研項目95

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