在內(nèi)河港口工程建設(shè)中,由于工程所在區(qū)域的水位容易受季節(jié)變化和相近水域的影響,港區(qū)水工結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)長(zhǎng)期或間歇性的處于動(dòng)態(tài)水環(huán)境中,水位的周期性變化使得承載巖體將處于飽水-失水的循環(huán)狀態(tài)。因此,充分考慮工程巖體的賦存環(huán)境,開展巖石結(jié)構(gòu)在周期性飽水作用下?lián)p傷演化規(guī)律的研究,具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。鑒于此,本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,通過(guò)8組不同的周期性飽水砂巖試件的單軸壓縮試驗(yàn)、細(xì)觀結(jié)構(gòu)掃描電鏡試驗(yàn)、聲波測(cè)試試驗(yàn)和電阻率測(cè)試試驗(yàn),研究基于波電特性的周期性飽水砂巖損傷演化表征方法。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:（1）對(duì)砂巖進(jìn)行干燥飽水循環(huán)試驗(yàn)后,獲得了飽和塊體密度、飽和含水率、空隙率和質(zhì)量損失率均與循環(huán)次數(shù)呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)的關(guān)系,前三個(gè)物理量表現(xiàn)為低循環(huán)周期（5次循環(huán)以下）增長(zhǎng)速率快且增幅大,高循環(huán)周期（5次循環(huán)以上）增長(zhǎng)速率慢且增幅小,而質(zhì)量損失率則為前期增幅小且變化慢,后期增幅大且變化快。（2）對(duì)周期性飽水作用的砂巖進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),獲得了強(qiáng)度和平均彈性模量均隨循環(huán)次數(shù)呈對(duì)數(shù)關(guān)系逐漸降低,表現(xiàn)為前期下降顯著,后期下降慢;對(duì)砂巖進(jìn)行電鏡掃描試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨循環(huán)次數(shù)增加,200倍圖像下破裂斷面由光滑... 

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水-巖相互作用機(jī)理及巖石損傷
        1.2.2 巖石的聲波特性研究
        1.2.3 巖石的電阻率特性研究
    1.3 研究?jī)?nèi)容、方法與技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法和主要技術(shù)路線
第二章 砂巖的周期性飽水試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 代表性砂巖的成分分析、選取與確定
    2.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和初始物理參數(shù)測(cè)定
        2.3.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和分組
        2.3.2 初始狀態(tài)砂巖物理參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 周期性飽水作用下砂巖的劣化特性分析
    3.1 引言
    3.2 周期性飽水作用下砂巖的基本物理性質(zhì)研究
        3.2.1 周期性飽水作用下砂巖的塊體密度變化規(guī)律研究
        3.2.2 周期性飽水作用下砂巖的含水率變化規(guī)律研究
        3.2.3 周期性飽水作用下砂巖的空隙率和質(zhì)量損失變化規(guī)律研究
    3.3 周期性飽水作用下砂巖的單軸壓縮力學(xué)特性研究
        3.3.1 周期性飽水作用對(duì)砂巖強(qiáng)度特性的影響分析
        3.3.2 周期性飽水作用下砂巖變形特性分析
        3.3.3 周期性飽水作用下砂巖宏觀破壞特征
    3.4 周期性飽水作用下砂巖的細(xì)觀結(jié)構(gòu)變化研究
        3.4.1 周期性飽水作用下砂巖破壞斷面特征分析
        3.4.2 周期性飽水作用下砂巖礦物顆粒、裂紋和空隙變化特征分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 周期性飽水作用下砂巖的聲波特性分析
    4.1 引言
    4.2 砂巖聲波傳播理論及聲波測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備
        4.2.1 砂巖聲波傳播理論
        4.2.2 砂巖聲波參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備
    4.3 周期性飽水作用下砂巖的聲波參數(shù)演化分析
        4.3.1 不同飽水循環(huán)周期下砂巖的縱波波速分析
        4.3.2 不同飽水循環(huán)周期下砂巖的振幅和衰減系數(shù)分析
        4.3.3 不同飽水循環(huán)周期下砂巖的非線性系數(shù)分析
    4.4 周期性飽水作用下砂巖聲波參數(shù)與物理參數(shù)相關(guān)性分析
        4.4.1 縱波波速與基本物理參數(shù)的相關(guān)性分析
        4.4.2 衰減系數(shù)與基本物理參數(shù)的相關(guān)性分析
        4.4.3 非線性系數(shù)與基本物理參數(shù)的相關(guān)性分析
        4.4.4 聲波特性參數(shù)與力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 周期性飽水作用下砂巖的電阻率特性分析
    5.1 引言
    5.2 砂巖的電導(dǎo)特性和電阻率測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備
    5.3 周期性飽水作用下砂巖的電阻率演化分析
        5.3.1 周期循環(huán)作用下飽水狀態(tài)砂巖的電阻率變化
        5.3.2 周期循環(huán)作用下干燥狀態(tài)砂巖的電阻率變化
    5.4 周期性飽水砂巖的電阻率與物理參數(shù)相關(guān)性分析
        5.4.1 電阻率與塊體飽和密度的相關(guān)性分析
        5.4.2 電阻率與空隙率的相關(guān)性分析
        5.4.3 電阻率與力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于波電特性的周期性飽水砂巖損傷演化分析
    6.1 引言
    6.2 基于聲波參數(shù)的損傷變演化分析
        6.2.1 基于縱波波速的損傷演化分析
        6.2.2 基于衰減系數(shù)的損傷演化分析
        6.2.3 基于非線性系數(shù)的損傷演化分析
    6.3 基于電阻率的損傷演化分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3668166