本文關(guān)鍵詞：考慮水與溫度作用的深部軟巖蠕變力學(xué)特性研究

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【摘要】：深部軟巖在地下水與溫度耦合環(huán)境下具有更為顯著的蠕變特性,變形破壞問題突出,研究水與溫度對深部軟巖蠕變力學(xué)特性影響,對于保障深部復(fù)雜地質(zhì)力學(xué)環(huán)境下的軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性具有十分重要的意義。本文采用物理試驗、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,深入研究了考慮水與溫度作用的深部軟巖蠕變力學(xué)特性與蠕變模型。主要研究成果總結(jié)如下:(1)進行了水與溫度共同作用下深部軟巖單軸壓縮試驗和聲發(fā)射試驗,深入系統(tǒng)研究了不同含水率和不同溫度作用下軟巖單軸抗壓強度、彈性模量及破裂模式的變化規(guī)律,揭示了水與溫度作用對軟巖基本力學(xué)特性的影響規(guī)律。(2)自主研制了一套恒溫恒濕-懸臂式杠桿蠕變試驗系統(tǒng),進行了水與溫度作用下的深部軟巖單軸分級加載蠕變試驗,系統(tǒng)研究了不同含水率和不同溫度作用下軟巖蠕變變形、蠕變速率的變化規(guī)律,揭示了水與溫度作用對軟巖蠕變力學(xué)特性的影響規(guī)律。(3)基于軟巖蠕變試驗結(jié)果,建立了一種能夠表征軟巖蠕變?nèi)^程的非線性蠕變模型,推導(dǎo)了軟巖蠕變本構(gòu)方程,并利用非線性回歸分析方法對模型的參數(shù)進行了辨識,得到了軟巖蠕變參數(shù)隨著應(yīng)力、水以及溫度的變化規(guī)律。(4)利用建立的軟巖蠕變模型,進行了水與溫度作用下軟巖單軸壓縮蠕變的數(shù)值模擬,模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好,證明了模型的正確性。以某深部軟巖巷道工程地質(zhì)條件為背景,對考慮水與溫度作用的深部軟巖巷道變形與破壞進行了數(shù)值模擬,揭示了水與溫度作用下深部軟巖巷道圍巖時效變形與破壞機理。
【關(guān)鍵詞】：深部 軟巖 含水率 溫度 蠕變
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU45
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-25
• 1.1 研究背景及意義17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線23-25
• 2 考慮水與溫度作用的深部軟巖基本力學(xué)特性試驗研究25-47
• 2.1 工程地質(zhì)概況25-26
• 2.2 巖樣制備及篩選26-29
• 2.3 巖石成分衍射分析試驗研究29-31
• 2.4 巖石含水率變化規(guī)律試驗研究31-34
• 2.5 考慮水與溫度作用的巖石單軸壓縮試驗與聲發(fā)射試驗研究34-45
• 2.6 本章小結(jié)45-47
• 3 考慮水與溫度作用的深部軟巖蠕變力學(xué)特性試驗研究47-65
• 3.1 蠕變理論47-50
• 3.2 蠕變力學(xué)試驗裝置系統(tǒng)50-53
• 3.3 考慮水與溫度作用的軟巖單軸壓縮蠕變試驗53-64
• 3.4 本章小結(jié)64-65
• 4 考慮水與溫度作用的軟巖蠕變模型研究65-79
• 4.1 軟巖非線性粘彈塑性蠕變模型的建立65-68
• 4.2 軟巖蠕變模型參數(shù)辨識68-74
• 4.3 考慮水與溫度作用的粘彈性蠕變參數(shù)弱化規(guī)律74-78
• 4.4 本章小結(jié)78-79
• 5 考慮水與溫度作用的軟巖蠕變特性數(shù)值模擬研究79-89
• 5.1 考慮水與溫度作用的軟巖粘彈性蠕變參數(shù)的數(shù)值驗證79-83
• 5.2 考慮水與溫度作用的軟巖巷道蠕變特性數(shù)值模擬研究83-87
• 5.3 本章小結(jié)87-89
• 6 結(jié)論與展望89-91
• 6.1 主要結(jié)論89-90
• 6.2 存在問題及研究展望90-91
• 參考文獻91-97
• 作者簡介97-99
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集99

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