本文關(guān)鍵詞：水電站工程隧道高溫條件下巖石流變特性及圍巖變形研究

  更多相關(guān)文章： 片麻狀花崗巖 流變 圍壓 溫度 參數(shù) 長(zhǎng)期強(qiáng)度 數(shù)值模擬

【摘要】：在一些巖土工程中,出現(xiàn)了高溫高壓的情況。在高溫高壓條件下,甚至一些硬巖也表現(xiàn)出顯著的流變特性。所以,比較合理的闡述和揭示巖石與時(shí)間相關(guān)的力學(xué)特性和行為,并且深刻的領(lǐng)會(huì)其明顯的流變時(shí)效特征與破壞特點(diǎn)就具有極為深刻的理論意義和重要的工程價(jià)值。本論文以齊熱哈塔爾水電站工程為背景,針對(duì)巖體工程的時(shí)效變形行為以及長(zhǎng)期強(qiáng)度等一系列問(wèn)題,開(kāi)展了對(duì)不同溫度條件下分別在相同圍壓和不同圍壓下的流變特性進(jìn)行了室內(nèi)三軸壓縮流變?cè)囼?yàn)研究,基于流變?cè)囼?yàn)結(jié)果對(duì)巖體流變本構(gòu)模型與參數(shù)反演進(jìn)行探討,并對(duì)工程巖體進(jìn)行了流變分析。本文研究工作及主要成果如下：(1)取齊熱哈塔爾水電站引水隧道片麻狀花崗巖為研究對(duì)象,根據(jù)室內(nèi)巖塊三軸壓縮流變?cè)囼?yàn),對(duì)不同溫度條件下分別在相同圍壓和不同圍壓下的巖樣利用RLW-1000G巖石全自動(dòng)三軸伺服流變儀進(jìn)行巖樣流變?cè)囼?yàn),從而對(duì)巖樣的流變特性及其規(guī)律進(jìn)行研究；基于室內(nèi)試驗(yàn)中片麻狀花崗巖巖樣的流變特性及其規(guī)律的特征,選取了簡(jiǎn)單、直觀的描述該巖石主要蠕變特性的元件組合模型(西原模型)作為巖石的流變模型。并根據(jù)巖樣的流變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)擬合出該巖石流變模型(西原模型)的參數(shù),擬合結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較吻合。(2)基于室內(nèi)片麻狀花崗巖流變?cè)囼?yàn)的結(jié)果,對(duì)不同溫度條件下分別在相同圍壓和不同圍壓下的流變長(zhǎng)期強(qiáng)度進(jìn)行研究,本文選用目前應(yīng)用最廣泛的等時(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線(xiàn)簇法計(jì)算該巖石的流變長(zhǎng)期強(qiáng)度：同時(shí),利用1stOpt軟件和Origin軟件對(duì)本試驗(yàn)的流變模型進(jìn)行辨識(shí),以便對(duì)本試驗(yàn)所選用的西原模型進(jìn)行驗(yàn)證；最后對(duì)室內(nèi)片麻狀花崗巖流變?cè)囼?yàn)?zāi)Ｐ椭械膮?shù)與溫度的關(guān)系進(jìn)行探討。(3)利用大型通用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)齊熱哈塔爾水電站引水隧洞的片麻狀花崗巖進(jìn)行數(shù)值模擬,該項(xiàng)工作使研究者對(duì)片麻狀花崗巖的圍壓蠕變變形有較為直觀的認(rèn)識(shí),同時(shí)為工程實(shí)踐提供一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：片麻狀花崗巖 流變 圍壓 溫度 參數(shù) 長(zhǎng)期強(qiáng)度 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TV223
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 選題的背景及研究意義10
• 1.2 巖石流變力學(xué)特性研究進(jìn)展10-11
• 1.3 巖石的流變?cè)囼?yàn)研究進(jìn)展11
• 1.4 巖石流變模型研究進(jìn)展11-13
• 1.5 巖石長(zhǎng)期強(qiáng)度研究進(jìn)展13-15
• 1.6 相關(guān)課題研究現(xiàn)狀及成果15-18
• 1.7 本文研究主要內(nèi)容18-20
• 第2章 工程概況及試驗(yàn)條件20-29
• 2.1 工程概況20-21
• 2.1.1 總工程背景20
• 2.1.2 高地溫洞段工程地質(zhì)概況20-21
• 2.2 試驗(yàn)巖樣的巖性特征21
• 2.3 試驗(yàn)巖樣的制備21-24
• 2.4 試驗(yàn)儀器與試驗(yàn)步驟24-26
• 2.4.1 試驗(yàn)儀器24-25
• 2.4.2 試驗(yàn)步驟25-26
• 2.5 常規(guī)試驗(yàn)成果分析26-29
• 2.5.1 常規(guī)單軸試驗(yàn)結(jié)果26-27
• 2.5.2 常規(guī)三軸試驗(yàn)結(jié)果27-29
• 第3章 片麻狀花崗巖的蠕變特性29-53
• 3.1 蠕變?cè)囼?yàn)資料分析方法29-31
• 3.1.1 Boltzmann疊加原理29
• 3.1.2 陳氏加載法29-30
• 3.1.3 lstOpt軟件簡(jiǎn)介30-31
• 3.1.4 Origin軟件簡(jiǎn)介31
• 3.2 片麻狀花崗巖圍壓10MPa時(shí)的蠕變特性31-38
• 3.2.1 蠕變曲線(xiàn)31-33
• 3.2.2 流變模型的辨識(shí)33-37
• 3.2.3 流變模型及參數(shù)37-38
• 3.3 片麻狀花崗巖圍壓20MPa時(shí)的蠕變特性38-45
• 3.3.1 蠕變曲線(xiàn)38-40
• 3.3.2 流變模型的辨識(shí)40-43
• 3.3.3 流變模型及參數(shù)43-45
• 3.4 片麻狀花崗巖圍壓30MPa時(shí)的蠕變特性45-51
• 3.4.1 蠕變曲線(xiàn)45-47
• 3.4.2 流變模型的辨識(shí)47-50
• 3.4.3 流變模型及參數(shù)50-51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 第4章 片麻狀花崗巖的長(zhǎng)期強(qiáng)度53-64
• 4.1 等時(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線(xiàn)簇法53-54
• 4.2 片麻狀花崗巖圍壓10MPa時(shí)的長(zhǎng)期強(qiáng)度54-56
• 4.3 片麻狀花崗巖圍壓20MPa時(shí)的長(zhǎng)期強(qiáng)度56-59
• 4.4 片麻狀花崗巖圍壓30MPa時(shí)的長(zhǎng)期強(qiáng)度59-61
• 4.5 片麻狀花崗巖西原模型中溫度與參數(shù)的關(guān)系61-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第5章 工程數(shù)值模擬64-70
• 5.1 巖土工程的有限元分析分法64-65
• 5.2 ABAQUS軟件簡(jiǎn)介65-66
• 5.3 片麻狀花崗巖蠕變模型參數(shù)66-67
• 5.4 模型的建立及結(jié)果分析67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第6章 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70-71
• 6.2 進(jìn)一步工作的展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 后記76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曾鋒;鐘贛平;;脆性巖石的流變長(zhǎng)期強(qiáng)度研究進(jìn)展與展望[J];科技信息;2014年02期

2 張清照;沈明榮;丁文其;;錦屏綠片巖力學(xué)特性及長(zhǎng)期強(qiáng)度特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年08期

3 劉正;高文華;劉棟;鄧修甫;;深部圍巖流變特性試驗(yàn)研究及其模型辨識(shí)[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2012年04期

4 李建偉;雷勝友;李振;高攀;;木寨嶺隧道炭質(zhì)板巖流變力學(xué)特性研究[J];隧道建設(shè);2012年01期

5 沈明榮;諶洪菊;張清照;;基于蠕變?cè)囼?yàn)的結(jié)構(gòu)面長(zhǎng)期強(qiáng)度確定方法[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年01期

6 沈明榮;諶洪菊;;紅砂巖長(zhǎng)期強(qiáng)度特性的試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2011年11期

7 馬珂;宛新林;賈偉風(fēng);宛傳虎;;巖石蠕變模型研究進(jìn)展及若干問(wèn)題探討[J];中國(guó)煤炭地質(zhì);2011年10期

8 楊文東;張強(qiáng)勇;陳芳;李術(shù)才;李文綱;王建洪;賀如平;曾紀(jì)全;;輝綠巖非線(xiàn)性流變模型及蠕變加載歷史的處理方法研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年07期

9 朱卓慧;趙延林;徐燕飛;孫小康;;八種典型巖石力學(xué)流變組合模型的教學(xué)研究[J];當(dāng)代教育理論與實(shí)踐;2011年06期

10 陳文玲;趙法鎖;;云母石英片巖的蠕變模型研究[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 宋勇軍;干燥和飽水狀態(tài)下炭質(zhì)板巖流變力學(xué)特性與模型研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年

2 黃書(shū)嶺;高應(yīng)力下脆性巖石的力學(xué)模型與工程應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王震;高溫高壓下巖石力學(xué)特性研究及應(yīng)用[D];大慶石油學(xué)院;2005年

，

本文編號(hào)：953659