節(jié)理巖體是巖體工程中經(jīng)常遇到的一種復雜巖體,地下工程遇到的低應力脆斷現(xiàn)象通常也是由節(jié)理巖體內(nèi)部裂紋擴展導致的。工程實踐中,人們往往采取錨桿加固措施來保證地下工程和巖石邊坡工程的安全可靠運行,但是運用現(xiàn)有的試驗方法卻很難定量評價錨固效果,傳統(tǒng)強度理論也難以有效揭示錨固機理,應用斷裂力學理論分析是行之有效的方法。因此,在錨固斷裂韌度基礎試驗的基礎上,將巖石斷裂力學理論應用于巖體工程的裂隙擴展以及錨固機理研究當中,具有十分重要的理論及實際應用意義。本文通過三點彎曲斷裂試驗獲得了錨固前后砂巖的斷裂參數(shù),基于凈應力強度因子理論探討了錨桿增韌機理,并利用數(shù)字散斑方法分析了裂紋尖端上部區(qū)域變形場演化規(guī)律,基于裂紋擴展特性揭示了錨固止裂機理,取得了如下成果:（1）選取帶有起裂條件的雙K斷裂準則,確定其起裂及失穩(wěn)條件下的臨界荷載、有效裂縫長度、斷裂韌度等參數(shù)的計算方法,并將雙K準則引入到錨固巖石結(jié)構穩(wěn)定性評判中,開展了錨固巖石三點彎曲斷裂試驗研究。（2）計算并分析了錨固砂巖斷裂力學參數(shù)特性,對于無錨試件,隨跨距的增大,起裂、失穩(wěn)斷裂韌度呈減小趨勢,試件高度固定時,起裂、失穩(wěn)斷裂韌度為常數(shù),隨試件高度增大... 

【文章來源】：山東科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２裂紋的三種破裂形式??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｒｅｅ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｃｒａｃｋ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔｒｅｓｓ?ｓｔａｔｅｓ??

Ｆｉｇ．?１．３?Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｏｆ?ｃｒａｃｋ－ｔｉｐ??應力在裂紋尖端附近存在奇異性，應力集中現(xiàn)象比較明顯，在裂尖建立極??坐標系，如圖１．３，有：??ａ〇（ｒ，０）＜ｘ－ｊ＝（ｒ?－＞?０）?式（１．２）??則應力強度因子定義為：??Ｋ?＝?＼ｉｍ＾ａｙｙ（ｒ，０）?式（１．３）??ｒ－＞０??Ｉｒｗｉｎ據(jù)此提出了新的斷裂判據(jù)：??Ｋ＝ＫＣ?式（１．４）??式中，尺ｃ為斷裂初度，是材料中裂紋產(chǎn)生失穩(wěn)擴展時裂紋尖端對應的臨界應力??強度因子。??巖石斷裂初度表征巖石材料抵抗裂紋擴展斷裂的能力，是巖石的一種固有??屬性，巖石斷裂軔度試驗是巖石斷裂力學的基礎試驗。然而，由于研究的不足??和測試方法的復雜性，國際上還沒有一個統(tǒng)一的測試巖石斷裂韌度的標準。針??４??

圖１．４斷裂試驗方法??Ｆｉｇ．?１．４?Ｆｒａｃｔｕｒｅ?ｔｅｓｔ?ｍｅｔｈｏｄｓ??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]拉剪作用下節(jié)理巖體錨固力學分析模型[J]. 李育宗,劉才華.  巖石力學與工程學報. 2016(12)
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博士論文
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[2]混凝土斷裂及阻裂理論的研究[D]. 朱榆.大連理工大學 2009

碩士論文
[1]混凝土Ⅰ型裂縫擴展準則比較研究[D]. 王璀瑾.大連理工大學 2016
[2]節(jié)理巖體裂紋擴展及錨固機理研究[D]. 張凱.大連理工大學 2013
[3]巖石斷裂實驗與加固技術中的力學研究[D]. 韓昌瑞.山東理工大學 2006
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本文編號：3551914