裂隙砂巖破裂過程中的紅外輻射特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-21 07:29
近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,大型水利工程相繼籌劃、施工建設(shè)以及投入運(yùn)營(yíng),所涉及的巖石力學(xué)問題也越來越復(fù)雜。由于巖體內(nèi)部孕育著不同結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面,對(duì)巖體破壞起著控制作用,使得巖體穩(wěn)定性問題變得更為復(fù)雜。從已有的工程實(shí)例中可以發(fā)現(xiàn),巖體工程的失穩(wěn)破壞主要是由于外部荷載作用致使結(jié)構(gòu)面演化、擴(kuò)展以及貫通造成的。因此,研究受荷裂隙巖體的破壞特性對(duì)于揭示巖體工程穩(wěn)定性問題有著重要的工程意義,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)安全施工作業(yè)及生產(chǎn)的重要前提。根據(jù)量子力學(xué)理論,一切溫度大于絕對(duì)零度的物體都會(huì)自發(fā)地向外輻射紅外能量,物體表面溫度越高,輻射強(qiáng)度越大。受荷巖體在變形破裂過程中,紅外輻射強(qiáng)度會(huì)隨著應(yīng)力的變化而變化,臨近破裂時(shí)會(huì)出現(xiàn)紅外輻射分異現(xiàn)象。將紅外技術(shù)與巖石力學(xué)相結(jié)合,形成了一門新的學(xué)科——遙感-巖石力學(xué),通過非接觸式、無損監(jiān)測(cè)巖體破壞過程中裂紋萌生、發(fā)育和貫通過程,實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)巖體內(nèi)部的穩(wěn)定狀態(tài)。紅外輻射手段是追蹤巖石動(dòng)態(tài)損傷的一種地球物理方法,其中的紅外溫度和紅外熱像可以顯示巖石受荷失穩(wěn)空間演化和時(shí)間變化的作用。針對(duì)以往巖體紅外輻射研究中缺乏普適性定量描述的缺陷,進(jìn)一步研究裂隙砂巖受載破壞的紅外熱效應(yīng)...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
1.2.1 裂隙巖體受壓破壞特性研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.2 巖石受力災(zāi)變的紅外輻射效應(yīng)研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.3 目前研究中存在的不足之處
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 巖石受力的熱力耦合效應(yīng)及紅外輻射理論
2.1 熱力耦合效應(yīng)
2.2 紅外輻射理論
2.3 紅外熱像儀測(cè)溫原理
2.4 本章小結(jié)
第三章 裂隙砂巖試件制備及試驗(yàn)方法
3.1 試件制備
3.2 試驗(yàn)方法
3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
3.2.2 試驗(yàn)流程
3.3 本章小結(jié)
第四章 裂隙砂巖力學(xué)與裂紋擴(kuò)展特征
4.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征
4.2 強(qiáng)度與變形特征
4.2.1 強(qiáng)度參數(shù)
4.2.2 變形參數(shù)
4.3 裂紋擴(kuò)展特征
4.3.1 完整試件
4.3.2 破壞模式I
4.3.3 破壞模式II
4.4 裂隙砂巖裂紋擴(kuò)展過程與宏觀變形特性關(guān)系
4.5 本章小結(jié)
第五章 裂隙砂巖變形破裂過程紅外輻射效應(yīng)
5.1 紅外熱像特征
5.1.1 特征模式I
5.1.2 特征模式II
5.2 巖石受力紅外輻射溫度變化機(jī)制
5.3 紅外輻射溫度與應(yīng)力之間的關(guān)系
5.3.1 關(guān)系模式I
5.3.2 關(guān)系模式II
5.4 前兆異常特征
5.5 破裂時(shí)紅外輻射溫度突變特征
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
一、發(fā)表論文
二、參與科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]注漿材料和預(yù)制裂紋缺陷角度對(duì)類巖石試件單軸抗壓強(qiáng)度及破壞模式的影響[J]. 樂慧琳,孫少銳. 巖土力學(xué). 2018(S1)
[2]煤巖破裂過程中應(yīng)力對(duì)紅外輻射的控制效應(yīng)試驗(yàn)[J]. 馬立強(qiáng),張垚,孫海,王爍康,NAJEEM Adeleke. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]煤?jiǎn)屋S壓縮加載試驗(yàn)中的紅外輻射噪聲特征與去噪方法[J]. 馬立強(qiáng),王爍康,張東升,NAJEEM Adeleke,孫海,張垚,劉偉. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]巖石破裂過程中紅外溫度場(chǎng)瞬時(shí)變化異常探究[J]. 吳賢振,高祥,趙奎,劉建偉,劉祥鑫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]透明類巖石內(nèi)置三維裂紋擴(kuò)展變形試驗(yàn)研究[J]. 朱珍德,林恒星,孫亞霖. 巖土力學(xué). 2016(04)
[6]復(fù)合煤巖受載破裂內(nèi)部紅外輻射溫度變化規(guī)律[J]. 楊楨,齊慶杰,葉丹丹,李鑫,羅浩. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]花崗巖巷道巖爆過程紅外輻射時(shí)空演化特征室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究[J]. 田寶柱,劉善軍,張艷博,梁鵬,劉祥鑫. 巖土力學(xué). 2016(03)
[8]含單裂紋真實(shí)巖石試件斷裂模式的力學(xué)試驗(yàn)研究[J]. 劉偉韜,申建軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]巖石變形破裂紅外與微波輻射變化特征對(duì)比研究[J]. 徐忠印,劉善軍,吳立新. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
[10]飽水粉砂巖破裂過程中紅外溫度突變異常[J]. 吳賢振,高祥,劉祥鑫,趙奎. 煤炭學(xué)報(bào). 2015(S2)
碩士論文
[1]峰前循環(huán)剪切作用下巖石節(jié)理強(qiáng)度特性研究[D]. 路雨明.重慶大學(xué) 2017
[2]黃砂巖單軸加載紅外輻射特征實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張垚.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3199311
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
1.2.1 裂隙巖體受壓破壞特性研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.2 巖石受力災(zāi)變的紅外輻射效應(yīng)研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.3 目前研究中存在的不足之處
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 巖石受力的熱力耦合效應(yīng)及紅外輻射理論
2.1 熱力耦合效應(yīng)
2.2 紅外輻射理論
2.3 紅外熱像儀測(cè)溫原理
2.4 本章小結(jié)
第三章 裂隙砂巖試件制備及試驗(yàn)方法
3.1 試件制備
3.2 試驗(yàn)方法
3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
3.2.2 試驗(yàn)流程
3.3 本章小結(jié)
第四章 裂隙砂巖力學(xué)與裂紋擴(kuò)展特征
4.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征
4.2 強(qiáng)度與變形特征
4.2.1 強(qiáng)度參數(shù)
4.2.2 變形參數(shù)
4.3 裂紋擴(kuò)展特征
4.3.1 完整試件
4.3.2 破壞模式I
4.3.3 破壞模式II
4.4 裂隙砂巖裂紋擴(kuò)展過程與宏觀變形特性關(guān)系
4.5 本章小結(jié)
第五章 裂隙砂巖變形破裂過程紅外輻射效應(yīng)
5.1 紅外熱像特征
5.1.1 特征模式I
5.1.2 特征模式II
5.2 巖石受力紅外輻射溫度變化機(jī)制
5.3 紅外輻射溫度與應(yīng)力之間的關(guān)系
5.3.1 關(guān)系模式I
5.3.2 關(guān)系模式II
5.4 前兆異常特征
5.5 破裂時(shí)紅外輻射溫度突變特征
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
一、發(fā)表論文
二、參與科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]注漿材料和預(yù)制裂紋缺陷角度對(duì)類巖石試件單軸抗壓強(qiáng)度及破壞模式的影響[J]. 樂慧琳,孫少銳. 巖土力學(xué). 2018(S1)
[2]煤巖破裂過程中應(yīng)力對(duì)紅外輻射的控制效應(yīng)試驗(yàn)[J]. 馬立強(qiáng),張垚,孫海,王爍康,NAJEEM Adeleke. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]煤?jiǎn)屋S壓縮加載試驗(yàn)中的紅外輻射噪聲特征與去噪方法[J]. 馬立強(qiáng),王爍康,張東升,NAJEEM Adeleke,孫海,張垚,劉偉. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]巖石破裂過程中紅外溫度場(chǎng)瞬時(shí)變化異常探究[J]. 吳賢振,高祥,趙奎,劉建偉,劉祥鑫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]透明類巖石內(nèi)置三維裂紋擴(kuò)展變形試驗(yàn)研究[J]. 朱珍德,林恒星,孫亞霖. 巖土力學(xué). 2016(04)
[6]復(fù)合煤巖受載破裂內(nèi)部紅外輻射溫度變化規(guī)律[J]. 楊楨,齊慶杰,葉丹丹,李鑫,羅浩. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]花崗巖巷道巖爆過程紅外輻射時(shí)空演化特征室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究[J]. 田寶柱,劉善軍,張艷博,梁鵬,劉祥鑫. 巖土力學(xué). 2016(03)
[8]含單裂紋真實(shí)巖石試件斷裂模式的力學(xué)試驗(yàn)研究[J]. 劉偉韜,申建軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]巖石變形破裂紅外與微波輻射變化特征對(duì)比研究[J]. 徐忠印,劉善軍,吳立新. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
[10]飽水粉砂巖破裂過程中紅外溫度突變異常[J]. 吳賢振,高祥,劉祥鑫,趙奎. 煤炭學(xué)報(bào). 2015(S2)
碩士論文
[1]峰前循環(huán)剪切作用下巖石節(jié)理強(qiáng)度特性研究[D]. 路雨明.重慶大學(xué) 2017
[2]黃砂巖單軸加載紅外輻射特征實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張垚.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3199311
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