本文關鍵詞：考慮溫度影響的片麻狀花崗巖蠕變力學特性與理論分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟蓬勃發(fā)展和科技水平提高,工程建設已深入地下。深部巖體所處外部環(huán)境迥異于地表和淺部巖體,其中溫度和應力的共同作用將對工程的設計施工帶來困難,更對工程長時間的穩(wěn)定運營帶來巨大的安全隱患。本文依托齊熱哈塔爾水電站工程,研究對象為片麻狀花崗巖,采用蠕變試驗和理論研究相結合的研究手段,獲得了溫度影響下巖石蠕變力學特征,在此基礎上建立了熱黏彈塑性蠕變損傷模型,反演得到了蠕變參數(shù)并驗證了模型的可靠性,分析了不同應力狀態(tài)下溫度對巖石蠕變性質(zhì)的影響規(guī)律,研究成果可為工程安全和穩(wěn)定性分析提供試驗和理論上依據(jù)。論文主要研究成果包括以下幾個方面：(1)對片麻狀花崗巖進行了不同溫度條件下的三軸蠕變試驗研究,重點分析了溫度影響下巖石蠕變變形、體積應變、蠕變速率和長期強度的變化規(guī)律,揭示了溫度影響下巖石蠕變破壞模式。(2)提出了考慮溫度和損傷影響的熱黏彈塑性蠕變損傷模型,建立了蠕變本構關系,推導出模型的一維蠕變方程和三維蠕變方程,分析表明模型能夠反映巖石蠕變的減速、等速和加速三階段,能夠較好模擬片麻狀花崗巖的蠕變特征。(3)根據(jù)熱黏彈塑性蠕變損傷模型,采用非線性優(yōu)化最小二乘算法對試驗結果進行了參數(shù)反演,有效獲取了模型蠕變參數(shù),并進一步驗證了模型的可靠性。(4)根據(jù)熱黏彈塑性蠕變損傷模型,分析了低、中、高應力狀態(tài)下溫度對蠕變特性的影響,揭示出高溫、高壓對片麻花崗巖蠕變變形、蠕變速率和蠕變體積的重要影響規(guī)律。
【關鍵詞】：片麻狀花崗巖 溫度效應 三軸蠕變試驗 熱黏彈塑性蠕變損傷模型 蠕變參數(shù)反演
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV223
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 選題背景和研究意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述11-19
• 1.2.1 溫度影響下巖石力學試驗進展11-15
• 1.2.2 考慮溫度影響的巖石蠕變模型理論進展15-19
• 1.3 論文主要內(nèi)容、技術路線和創(chuàng)新點19-22
• 1.3.1 論文主要內(nèi)容19-20
• 1.3.2 研究技術路線20-21
• 1.3.3 主要創(chuàng)新點21-22
• 第2章 考慮溫度影響的片麻狀花崗巖蠕變試驗研究22-50
• 2.1 試驗概況22-26
• 2.1.1 試件制備和試驗設備22-23
• 2.1.2 試驗工況23-24
• 2.1.3 試驗流程和操作步驟24-26
• 2.2 片麻狀花崗巖壓縮試驗及結果分析26-28
• 2.2.1 瞬時變形特征26-27
• 2.2.2 瞬時強度特征27-28
• 2.2.3 瞬時破壞模式28
• 2.3 溫度影響下片麻狀花崗巖蠕變特性分析28-48
• 2.3.1 溫度對蠕變變形特征影響分析28-35
• 2.3.2 溫度對體積應變時效特征影響分析35-38
• 2.3.3 溫度對穩(wěn)態(tài)蠕變率影響分析38-42
• 2.3.4 溫度對巖石長期強度影響分析42-46
• 2.3.5 溫度對巖石蠕變破壞模式影響分析46-48
• 2.4 本章小結48-50
• 第3章 片麻狀花崗巖熱黏彈塑性蠕變損傷模型50-71
• 3.1 熱黏彈塑性蠕變損傷模型的建立50-52
• 3.1.1 片麻狀花崗巖蠕變特征50
• 3.1.2 熱黏彈塑性蠕變損傷模型50-52
• 3.2 熱黏彈塑性蠕變損傷模型的本構方程52-54
• 3.3 熱黏彈塑性蠕變損傷模型的蠕變方程54-60
• 3.3.1 一維應力下模型蠕變方程54-57
• 3.3.2 三維應力下模型蠕變方程57-60
• 3.4 蠕變參數(shù)反演及模型驗證60-70
• 3.4.1 蠕變參數(shù)反演方法60-62
• 3.4.2 參數(shù)反演及模型驗證62-70
• 3.5 本章小結70-71
• 第4章 溫度對片麻狀花崗巖蠕變特性的影響分析71-84
• 4.1 蠕變力學參數(shù)對變形特性影響分析71-75
• 4.2 溫度對蠕變特性的影響分析75-83
• 4.2.1 溫度對蠕變參數(shù)的影響75-76
• 4.2.2 溫度對蠕變特征的影響規(guī)律76-83
• 4.3 本章小結83-84
• 第5章 結論和展望84-86
• 5.1 結論84-85
• 5.2 展望85-86
• 參考文獻86-89
• 攻讀碩士學位期間獲得的學術成果89-90
• 致謝90-91
• 學位論文評閱及答辯情況表91

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本文編號：431888