巖石破裂特性宏細(xì)觀(guān)試驗(yàn)與分析

目錄
第1章緒論1
1.1含缺陷（孔洞、裂隙）巖石破裂過(guò)程研究進(jìn)展2
1.2不同加載條件下巖石破裂過(guò)程研究進(jìn)展3
1.2.1點(diǎn)荷載條件下巖石破裂特性3
1.2.2單軸及三軸加載條件下巖石破裂特性5
1.2.3卸荷條件下巖石破裂特性5
1.3水對(duì)巖石破裂特性影響研究進(jìn)展7
1.4溫度作用對(duì)巖石破裂特性影響研究進(jìn)展8
1.5細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)巖石破裂特性影響研究進(jìn)展9
參考文獻(xiàn)10
第2章含預(yù)制缺陷巖石破裂特性21
2.1含孔洞巖板破裂細(xì)觀(guān)演化過(guò)程21
2.1.1含孔洞大理巖單軸壓縮破裂特性21
2.1.2含孔砂巖單軸壓縮破裂特性26
2.2含預(yù)制裂隙巖石巴西劈裂破裂特性29
2.2.1試驗(yàn)材料和方法29
2.2.2破裂特征31
2.2.3強(qiáng)度特征38
參考文獻(xiàn)40
第3章巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度及其破壞特性42
3.1點(diǎn)荷載試驗(yàn)概述42
3.1.1試驗(yàn)儀器42
3.1.2試驗(yàn)方法43
3.1.3點(diǎn)荷載強(qiáng)度計(jì)算方法44
3.2不同形狀試樣的點(diǎn)荷載強(qiáng)度45
3.2.1試驗(yàn)材料45
3.2.2強(qiáng)度分析46
3.2.3破壞形式50
3.3各向異性巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度51
3.3.1試驗(yàn)概況51
3.3.2強(qiáng)度特征52
3.3.3破壞形式55
3.3.4單軸抗壓強(qiáng)度與點(diǎn)荷載強(qiáng)度的比值56
3.4點(diǎn)荷載強(qiáng)度指標(biāo)Is(50)與單軸抗壓強(qiáng)度的關(guān)系56
參考文獻(xiàn)62
第4章卸荷條件下巖石的破裂特性66
4.1卸荷試驗(yàn)方法66
4.2大理巖卸荷破裂特性67
4.2.1試驗(yàn)材料和方法67
4.2.2破壞特征68
4.2.3變形和強(qiáng)度特征71
4.3片巖卸荷破裂特性73
4.3.1試驗(yàn)材料73
4.3.2單軸和常規(guī)三軸加載破壞特征73
4.3.3卸荷破壞特征74
4.3.4卸荷強(qiáng)度特征76
4.3.5關(guān)于破壞形式的討論78
參考文獻(xiàn)80
第5章飽水對(duì)巖石力學(xué)特性的影響81
5.1水溶液作用下灰?guī)r力學(xué)特性及微觀(guān)結(jié)構(gòu)損傷特征81
5.1.1試驗(yàn)材料和方法81
5.1.2變形和強(qiáng)度特征82
5.1.3試樣破裂特征84vi
5.1.4微觀(guān)結(jié)構(gòu)特征86
5.1.5水溶液對(duì)灰?guī)r劣化機(jī)制94
5.2飽水條件下砂巖加載及卸荷力學(xué)特性96
5.2.1試驗(yàn)材料和方法96
5.2.2強(qiáng)度特征97
5.2.3破壞特征101
5.2.4飽水對(duì)砂巖強(qiáng)度的影響機(jī)理104
參考文獻(xiàn)105
第6章干濕（濕干）循環(huán)作用對(duì)巖石力學(xué)特性的影響107
6.1濕干循環(huán)作用下砂巖單軸力學(xué)特性107
6.1.1試驗(yàn)材料和方法107
6.1.2彈性波速109
6.1.3浸泡液離子濃度110
6.1.4變形和強(qiáng)度特性111
6.1.5微觀(guān)結(jié)構(gòu)113
6.2干濕循環(huán)作用下砂巖常規(guī)三軸力學(xué)特性115
6.2.1試驗(yàn)材料和方法115
6.2.2變形特征115
6.2.3強(qiáng)度特征119
6.3濕干循環(huán)和長(zhǎng)期浸泡砂巖抗拉力學(xué)特性121
6.3.1試驗(yàn)材料及過(guò)程122
6.3.2濕干循環(huán)后飽水和干燥砂巖抗拉強(qiáng)度122
6.3.3濕干循環(huán)與長(zhǎng)期浸泡下砂巖抗拉強(qiáng)度125
6.3.4濕干循環(huán)和長(zhǎng)期浸泡對(duì)砂巖強(qiáng)度影響機(jī)理126
6.4水壓及濕干循環(huán)下砂巖抗拉力學(xué)特性127
6.4.1試驗(yàn)設(shè)備127
6.4.2試驗(yàn)材料和方法129
6.4.3抗拉強(qiáng)度132
6.4.4浸泡液離子濃度133
6.4.5黏土礦物含量134
6.4.6微觀(guān)結(jié)構(gòu)136
6.4.7孔隙率137
6.4.8分析與討論138
參考文獻(xiàn)141
第7章軟巖崩解特性144
7.1不同礦物組成軟巖崩解特性144
7.1.1試驗(yàn)材料144
7.1.2試驗(yàn)方法145
7.1.3試驗(yàn)結(jié)果與分析146
7.1.4不同巖石崩解差異分析152
7.2不同pH溶液中巖石崩解特性154
7.2.1試驗(yàn)材料154
7.2.2試驗(yàn)方法157
7.2.3試驗(yàn)結(jié)果與分析157
7.2.4不同pH下巖石崩解差異分析162
參考文獻(xiàn)163
第8章溫度作用對(duì)巖石力學(xué)特性的影響164
8.1溫度作用后大理巖單軸和三軸力學(xué)特性164
8.1.1試驗(yàn)材料和方法164
8.1.2單軸壓縮破壞特征165
8.1.3常規(guī)三軸壓縮破壞特征165
8.1.4強(qiáng)度特征167
8.1.5溫度對(duì)大理巖的影響機(jī)理170
8.2溫度作用后大理巖卸荷力學(xué)特性171
8.2.1試驗(yàn)方法171
8.2.2破壞特征171
8.2.3強(qiáng)度特征172
8.2.4破壞形式與強(qiáng)度的討論174
8.3微波加熱后砂巖力學(xué)特性174
8.3.1微波加熱破巖概述174
8.3.2試驗(yàn)材料和方法175
8.3.3試樣溫度及形貌變化177
8.3.4波速變化178
8.3.5力學(xué)參數(shù)變化179
8.3.6微波對(duì)砂巖的影響機(jī)理183
參考文獻(xiàn)185
第9章巖石顆粒結(jié)構(gòu)細(xì)觀(guān)分析及表征188
9.1巖石顆粒結(jié)構(gòu)的觀(guān)測(cè)188
9.2基于圖像識(shí)別方法的巖石顆粒結(jié)構(gòu)提取191
9.2.1常用的邊緣提取方法191
9.2.2顆粒結(jié)構(gòu)分析的形態(tài)學(xué)理論195
9.3巖石顆粒形狀表征199
9.3.1球度199
9.3.2巖石顆粒形狀量化實(shí)例199
9.4巖石顆粒結(jié)構(gòu)非均質(zhì)度表征200
9.4.1非均質(zhì)度200
9.4.2非均質(zhì)度量化實(shí)例204
9.5巖石顆粒結(jié)構(gòu)的相似度評(píng)價(jià)207
參考文獻(xiàn)209
第10章顆粒細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)巖石宏觀(guān)力學(xué)特性的影響212
10.1顆粒形狀對(duì)巖石宏觀(guān)力學(xué)特性的影響212
10.1.1建模過(guò)程及參數(shù)確定212
10.1.2模型參數(shù)的校準(zhǔn)215
10.1.3顆粒形狀對(duì)巖石強(qiáng)度特征值的影響218
10.1.4顆粒形狀對(duì)黏聚力和內(nèi)摩擦角的影響223
10.1.5顆粒形狀對(duì)彈性模量和泊松比的影響224
10.1.6剪脹過(guò)程224
10.1.7討論227
10.2顆粒結(jié)構(gòu)非均質(zhì)對(duì)巖石宏觀(guān)力學(xué)特性的影響229
10.2.1巖樣GBM模型生成229
10.2.2不同非均質(zhì)度的數(shù)值巖樣235
10.2.3非均質(zhì)度對(duì)巖石強(qiáng)度的影響239
參考文獻(xiàn)241