隨著經(jīng)濟和工業(yè)的發(fā)展,水利、交通、采礦、核廢料深埋、高埋深防護等工程不斷往深部地下延伸,工程災害頻發(fā)。深部地下工程開挖過程中圍巖往往發(fā)生顯著的應力調(diào)整,徑向應力卸荷(開挖邊界上為零),切向應力集中,開挖邊界附近巖體處于高應力分異的真三軸應力狀態(tài),甚至接近承載極限。隨著開挖的推進,該部分巖體常受到鉆鑿、機械運轉(zhuǎn)以及遠程爆破等形成的不同形式低應變率動力擾動荷載,并最終發(fā)生失穩(wěn)破壞,甚至發(fā)生巖爆。因此,探究深部巖體在低應變率動力擾動作用下的力學響應和破壞特征,對巖爆機制的研究和巖爆的預測及防治具有重要的學術價值和實用工程意義。本文利用高壓伺服動真三軸剛性試驗系統(tǒng),開展了斜坡動力擾動、低頻循環(huán)動力擾動以及高頻微小循環(huán)動力擾動三種不同形式的低應變率(2×10-3～5×10-3s-1)動力擾動花崗巖真三軸試驗研究,分析了不同初始靜應力對巖石破壞特征的影響,并通過巖石應力-應變曲線、破壞形態(tài)、損傷演化規(guī)律和聲發(fā)射特征等試驗結(jié)果對比分析,揭示了不同形式低應變率動力擾動荷載作用下巖石的破壞力學行為與破壞機制。研究結(jié)果表明:(1)低應變率動力擾動荷載與中高應變率沖擊荷載作用下巖石破壞呈現(xiàn)了顯著的差異:①低...

【文章來源】： 廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

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【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 動力擾動作用下的巖石力學特性研究
        1.2.2 巖石破壞過程中聲發(fā)射研究
    1.3 當前研究存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容和技術路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術路線
第二章 低應變率動力擾動巖石力學真三軸試驗方法
    2.1 試驗設備
        2.1.1 真三軸試驗系統(tǒng)
        2.1.2 聲發(fā)射測試系統(tǒng)
    2.2 巖樣制備與材料參數(shù)
    2.3 加載路徑與試驗操作
        2.3.1 動靜載荷的選取
        2.3.2 加載路徑
        2.3.3 操作步驟
第三章 斜坡動力擾動作用下花崗巖真三軸破壞特征研究
    3.1 試驗方案
    3.2 試驗結(jié)果分析
    3.3 聲發(fā)射時間演化過程
        3.3.1 聲發(fā)射計數(shù)
        3.3.2 聲發(fā)射絕對能量累積
    3.4 本章小結(jié)
第四章 低頻循環(huán)動力擾動作用下花崗巖真三軸破壞特征研究
    4.1 試驗方案
    4.2 試驗結(jié)果分析
    4.3 聲發(fā)射時間演化過程
        4.3.1 聲發(fā)射計數(shù)
        4.3.2 聲發(fā)射絕對能量累積
    4.4 本章小結(jié)
第五章 高頻微小循環(huán)動力擾動作用下花崗巖真三軸破壞特征研究
    5.1 試驗方案
    5.2 試驗結(jié)果分析
    5.3 聲發(fā)射時間演化過程
        5.3.1 聲發(fā)射計數(shù)
        5.3.2 聲發(fā)射絕對能量累積
    5.4 本章小結(jié)
第六章 低應變率動力擾動作用下花崗巖真三軸破壞特征分析
    6.1 應力-應變曲線對比分析
    6.2 破壞形態(tài)對比分析
    6.3 損傷演化過程對比分析
    6.4 聲發(fā)射特征對比分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高溫后花崗巖巖爆的真三軸試驗研究 [J]. 蘇國韶,陳智勇,尹宏雪,張曉鶴,莫金海.  巖土工程學報. 2016(09)
[2]三維動靜組合加載下巖石的破壞形態(tài)及力學性能研究 [J]. 牛勇,李克鋼,李祥龍.  昆明理工大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]動靜載荷下巖石聲發(fā)射特性的對比研究 [J]. 饒蒙,劉希靈,潘夢成,王金鵬.  世界科技研究與發(fā)展. 2016(04)
[4]巖爆彈射破壞過程的試驗研究 [J]. 蘇國韶,蔣劍青,馮夏庭,莫純,江權.  巖石力學與工程學報. 2016(10)
[5]低頻周期擾動荷載與靜載聯(lián)合作用下巖爆過程的真三軸試驗研究 [J]. 蘇國韶,胡李華,馮夏庭,王金歡,張曉鶴.  巖石力學與工程學報. 2016(07)
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[8]沖擊巖爆試驗系統(tǒng)研發(fā)及試驗 [J]. 何滿潮,劉冬橋,宮偉力,汪承超,孔杰,杜帥,張珅.  巖石力學與工程學報. 2014(09)
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[10]基于三軸壓縮聲發(fā)射試驗的巖石損傷特征研究 [J]. 楊永杰,王德超,郭明福,李博.  巖石力學與工程學報. 2014(01)

博士論文
[1]動靜組合加載下巖石力學特性和動態(tài)強度準則的試驗研究[D]. 宮鳳強.中南大學. 2010
[2]巖石動靜組合加載實驗與力學特性研究[D]. 周子龍.中南大學. 2007
[3]動靜組合加載下的巖石破壞特性研究[D]. 左宇軍.中南大學. 2005

碩士論文
[1]初始損傷對微擾動觸發(fā)型巖爆影響的試驗研究[D]. 張曉鶴.廣西大學. 2016
[2]隧洞軸向動力擾動遠程觸發(fā)巖爆的真三軸試驗研究[D]. 王金歡.廣西大學. 2016
[3]側(cè)向點擾動下高應力巖石的破壞機制研究[D]. 李國楠.中南大學. 2014
[4]錦屏二級水電站不同施工方法引水隧洞圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 李大鑫.成都理工大學. 2010



本文編號：3547159