隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,越來越多的大型水利工程投入建設(shè),大壩的基巖以及壩肩巖體會承受較大的物理壓力以及滲透壓力。在富水巖體開挖工程中,巖石在開挖前受到三維應(yīng)力狀態(tài),開挖之后改變了巖石的應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致巖體產(chǎn)生力學(xué)性質(zhì)的變化。由于開挖的影響,巖體存在開挖擾動區(qū),其中含有許多微裂紋和宏觀裂隙,在富水區(qū)域內(nèi),這些裂隙會在滲透壓力的作用下,為巖石內(nèi)部滲流提供通道,嚴(yán)重的話將會導(dǎo)致滑坡、坍塌等危害。國內(nèi)外眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),在較高的應(yīng)力和滲透壓力作用下,峰后破裂巖體內(nèi)部的滲流規(guī)律與達西定律不相符,其滲透現(xiàn)象呈現(xiàn)出非線性滲流特征,如果仍然使用達西方程來描述峰后巖體內(nèi)部的滲流過程,會與真實情況產(chǎn)生較大的偏差,對于指導(dǎo)實際工程中破裂巖體的滲流穩(wěn)定性十分不利。因此,本文采用自行研制的溫度-應(yīng)力-滲流多場耦合巖石試驗系統(tǒng),分析巖石在壓縮過程中物理力學(xué)特性的變化規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上研究峰后破裂巖石在不同圍壓下其內(nèi)部的水流速與滲透壓力梯度的演化規(guī)律,通過開展?jié)B流后巖石試樣裂隙面的三維光學(xué)掃描,研究裂隙表面形貌和開度特征,為分析巖石裂隙滲流的物理機制提供依據(jù)。本文研究內(nèi)容和研究成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面:（1）開... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 研究方法
        1.2.1 巖石物理力學(xué)特征試驗方法
        1.2.2 巖石裂隙三維形貌的測量方法
        1.2.3 巖石滲流試驗方法
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 巖石力學(xué)特性研究進展
        1.3.2 巖石裂隙三維形貌特征研究
        1.3.3 巖石裂隙滲流特性研究
    1.4 需要解決的問題
    1.5 研究方法
第2章 巖石三軸壓縮力學(xué)特征及破壞形態(tài)
    2.1 研究概述
    2.2 標(biāo)準(zhǔn)巖石試樣的制取和力學(xué)性質(zhì)
        2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)巖石試樣的鉆取
        2.2.2 巖石力學(xué)性質(zhì)
    2.3 巖石三軸耦合試驗
        2.3.1 巖石多物理場偶合儀介紹
        2.3.2 巖石三軸試驗方法
        2.3.3 巖石三軸試驗結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 巖石裂隙面粗糙度特性研究
    3.1 概述
    3.2 巖石裂隙表面形貌
        3.2.1 巖石裂隙表面三維形貌測量儀及測量方法
        3.2.2 巖石裂隙表面形貌的三維重構(gòu)
    3.3 巖石裂隙表面形貌定量表征方法
        3.3.1 節(jié)理粗糙度系數(shù)曲線法
        3.3.2 形貌數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)方法
    3.4 巖石裂隙表面形貌的單(多)級參數(shù)
    3.5 巖石裂隙面三維形貌測量及形貌參數(shù)計算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 峰后破裂巖石的滲流特性研究
    4.1 概述
    4.2 巖石裂隙理論分析
    4.3 巖石裂隙的滲流試驗
        4.3.1 巖石滲流系統(tǒng)的介紹
        4.3.2 不同圍壓下巖石裂隙滲流研究
    4.4 巖石裂隙滲流特性分析
        4.4.1 Darcy滲流
        4.4.2 非線性滲流
        4.4.3 臨界雷諾數(shù)的判別
    4.5 巖石裂隙滲流的能量損失
    4.6 本章小結(jié)
第5章 粗糙裂隙流體的有限元軟件模擬
    5.1 有限元軟件的應(yīng)用
    5.2 有限元軟件中模型的建立及求解過程
    5.3 有限元軟件的求解結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同采樣間隔下結(jié)構(gòu)面形貌特征和各向異性特征的統(tǒng)計參數(shù)穩(wěn)定性研究[J]. 宋磊博,江權(quán),李元輝,楊成祥,鐘山,張妹珠.  巖土力學(xué). 2017(04)
[2]基于格子Boltzmann方法的巖體單裂隙面滲流特性研究[J]. 王志良,申林方,李邵軍,徐則民.  巖土力學(xué). 2017(04)
[3]三類巖石熱損傷力學(xué)特性的試驗研究與細(xì)觀力學(xué)分析[J]. 趙亞永,魏凱,周佳慶,李星,陳益峰.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(01)
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[10]天然巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度各向異性、尺寸效應(yīng)、間距效應(yīng)研究[J]. 葛云峰,唐輝明,王亮清,趙斌濱,吳益平,熊承仁.  巖土工程學(xué)報. 2016(01)



本文編號：3179420