巖體結(jié)構(gòu)面是弱面,對巖體的變形與破壞起著重要的控制作用。本文基于重慶南川甄子巖危巖體實(shí)地考察與治理工程實(shí)際,參考灰?guī)r地區(qū)灰?guī)r力學(xué)參數(shù),通過室內(nèi)三向應(yīng)力狀態(tài)壓縮試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法,對含不同長度、傾角、數(shù)量的裂隙結(jié)構(gòu)面類巖體試件共18種工況分析了其變形、破壞模式與力學(xué)特性:(1)對各工況在不同應(yīng)力狀態(tài)下的破壞模式進(jìn)行了分析:單向應(yīng)力作用下主要表現(xiàn)為脆性破壞,完整試件為剪切破壞,陡傾結(jié)構(gòu)面試件為縱向劈裂狀破壞;裂隙結(jié)構(gòu)面較長時(shí)劈裂破壞面一定程度上受裂隙結(jié)構(gòu)面控制。三向應(yīng)力作用下圍壓值較小時(shí)出現(xiàn)剪切滑動(dòng)“光滑面”;圍壓值較高時(shí)部分試件中部位置出現(xiàn)“鋸齒型”的橫斷面。(2)根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征發(fā)現(xiàn):單向應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有明顯的脆性破壞特征;圍壓作用下表現(xiàn)出脆性到塑性的過渡狀態(tài)和塑性流動(dòng)型。(3)基于摩爾庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則取得抗剪強(qiáng)度參數(shù)內(nèi)摩擦角和粘聚力值。(4)隨圍壓增高,試件峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度值增高。引入峰值強(qiáng)度劣化系數(shù)和殘余強(qiáng)度劣化系數(shù)′表征裂隙結(jié)構(gòu)面幾何因素對強(qiáng)度的削弱程度。(5)根據(jù)楊氏模量特征分析探討了不同圍壓作用下裂隙幾何因素的改變對試件變形特性的影響。(6)含陡傾結(jié)構(gòu)面的各...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)
        1.2.1 巖體變形破壞機(jī)制研究現(xiàn)狀
            1.2.1.1 巖體變形破壞機(jī)制的理論研究現(xiàn)狀
            1.2.1.2 灰?guī)r體變形破壞機(jī)制的試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
            1.2.1.3 巖體變形破壞機(jī)制的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.2 含結(jié)構(gòu)面巖體的變形破壞研究現(xiàn)狀
            1.2.2.1 含結(jié)構(gòu)面巖體變形破壞的理論研究現(xiàn)狀
            1.2.2.2 含結(jié)構(gòu)面巖體變形破壞的試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
            1.2.2.3 含結(jié)構(gòu)面巖體變形破壞的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
            1.2.2.4 含結(jié)構(gòu)面巖體變形破壞的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 目前研究存在的問題
    1.4 目的及意義
    1.5 技術(shù)路線圖
第二章 含陡傾結(jié)構(gòu)面類灰?guī)r體室內(nèi)試驗(yàn)研究
    2.1 試驗(yàn)方案設(shè)置及試件制備
        2.1.1 試驗(yàn)方案
        2.1.2 試驗(yàn)試件的制作
    2.2 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)過程
        2.2.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備
        2.2.2 試驗(yàn)儀器
        2.2.3 三軸試驗(yàn)過程
    2.3 試驗(yàn)實(shí)測結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 含裂隙結(jié)構(gòu)面試件室內(nèi)壓縮試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.1 試件破壞分析
        3.1.1 單向應(yīng)力壓縮試驗(yàn)破壞分析
        3.1.2 三向應(yīng)力壓縮試驗(yàn)破壞分析
    3.2 不同圍壓作用下應(yīng)力應(yīng)變曲線特征
    3.3 強(qiáng)度特征
        3.3.1 抗剪強(qiáng)度參數(shù)
        3.3.2 對峰值強(qiáng)度的影響
        3.3.3 對殘余強(qiáng)度的影響
    3.4 變形特征
        3.4.1 楊氏模量
        3.4.2 破壞前應(yīng)變-峰值強(qiáng)度應(yīng)變
    3.5 本章小結(jié)
第四章 RFPA2D數(shù)值模擬研究
    4.1 RFPA2D基本原理介紹
        4.1.1 RFPA2D基本原理
        4.1.2 程序流程圖
    4.2 數(shù)值模擬研究方案
        4.2.1 數(shù)值模擬參數(shù)的確定方法
        4.2.2 數(shù)值模擬參數(shù)及方案確定
    4.3 數(shù)值模擬研究
        4.3.1 數(shù)值模擬結(jié)果與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果對比
    4.4 數(shù)值模擬試驗(yàn)分析
        4.4.1 數(shù)值模擬研究意義
        4.4.2 預(yù)制裂隙幾何因素對裂隙擴(kuò)展的影響
        4.4.3 含裂隙結(jié)構(gòu)面模型試件的聲發(fā)射特征
            4.4.3.1 裂隙結(jié)構(gòu)面幾何因素對聲發(fā)射特征的影響
            4.4.3.2 圍壓對聲發(fā)射特征的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 建議與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3801575