三維應(yīng)力環(huán)境下節(jié)理巖體真三軸試驗研究

序

1 緒論

1.1 選題依據(jù)及研究意義

1.2 巖體強度理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.3 中間主應(yīng)力效應(yīng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.4 數(shù)值計算方法研究現(xiàn)狀

1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線

2 斷續(xù)節(jié)理巖體的真三軸試驗

2.1 巖石真三軸試驗儀器的新發(fā)展

2.2 中間主應(yīng)力效應(yīng)

2.3 巖體結(jié)構(gòu)精細描述方法

2.4 真三軸模型試驗方法

2.5 真三軸試驗的典型試驗結(jié)果

2.6 真三軸數(shù)字試驗

小結(jié)

3 斷續(xù)節(jié)理巖體真三軸強度變形的影響因素

3.1 連通率對試樣極限強度的影響

3.2 中間主應(yīng)力對試樣強度的影響

3.3 裂隙密度對試樣強度的影響

3.4 主應(yīng)力與裂隙網(wǎng)絡(luò)的位置關(guān)系對試樣極限強度的影響

3.5 節(jié)理夾角對試樣極限強度的影響

3.6 應(yīng)力路徑對試樣極限強度的影響

3.7 加載方式對試樣極限強度的影響

3.8 真三軸試驗的變形模量計算

3.9 真三軸試驗的割線模量關(guān)聯(lián)性分析

3.10 真三軸試驗的變形模量特性分析

小結(jié)

4 斷續(xù)節(jié)理巖體Hoek—Brown三維經(jīng)驗強度準則的修正

4.1 Hoek—Brown經(jīng)驗準則發(fā)展歷程

4.2 現(xiàn)有的Hoek—Brown經(jīng)驗準則的三維修正形式

4.3 中間主應(yīng)力效應(yīng)的再認識

4.4 Hoek—Brown強度準則的三維修正

4.5 三維修正形式的主應(yīng)力空間表示

4.6 Hoek—Brown強度準則修正形式的驗證

4.7 斷續(xù)節(jié)理巖體真三軸強度經(jīng)驗公式

4.8 中間主應(yīng)力對各向異性巖體強度的影響

4.9 非貫通節(jié)理面的破壞準則

4.10 中間主應(yīng)力對非貫通節(jié)理巖體破壞準則的影響

小結(jié)

5 真三軸試驗在錦屏一級水電站壩基巖體中的應(yīng)用

5.1 錦屏一級水電站壩址區(qū)工程地質(zhì)概況

5.2 巖體物理力學(xué)特性

5.3 PD37的節(jié)理精細描述

5.4 條紋狀大理巖三軸強度和變形試驗

5.5 室內(nèi)真三軸大理巖強度試驗推測

5.6 真氣軸大理巖體強度特性推測

5.7 真三軸大理巖體變形特性推測

5.8 Hoek—Brown三維修正經(jīng)驗公式的工程應(yīng)用

小結(jié)

6 柱狀節(jié)理模型真三軸試驗力學(xué)特性分析

6.1 白鶴灘水電站工程地質(zhì)條件簡述

6.2 柱狀節(jié)理玄武巖精細結(jié)構(gòu)調(diào)查

6.3 柱狀節(jié)理玄武巖體室內(nèi)模型的簡化

6.4 真三軸物理模型試驗

6.5 真三軸物理模型試驗的典型試驗結(jié)果

6.6 中間主應(yīng)力效應(yīng)對巖體強度變形特性的影響

6.7 各向異性效應(yīng)對巖體強度變形特性的影響

6.8 應(yīng)力路徑效應(yīng)對巖體強度變形特性的影響

6.9 尺寸效應(yīng)對巖體強度變形特性的影響

小結(jié)

7 總結(jié)與展望

7.1 總結(jié)

7.2 展望

附件1 試樣編號說明

附件2 完整試樣的試驗結(jié)果

附件3 兩組完全貫通節(jié)理試樣的試驗結(jié)果

參考文獻2100433B

《三維應(yīng)力環(huán)境下節(jié)理巖體真三軸試驗研究》可供水利水電工程、地質(zhì)工程、土木工程及相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者、工程師以及科研人員參考使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生閱讀。

真三軸試驗是使巖石試件處于三個主應(yīng)力不相等（即σ1>σ2>σ3）的應(yīng)力組合狀態(tài)下的三軸壓縮試驗。

學(xué)科：工程地質(zhì)學(xué)

詞目：真三軸試驗

英文：true triaxial shear test

釋文：真三軸試驗是使巖石試件處于三個主應(yīng)力不相等（即σ1>σ2>σ3）的應(yīng)力組合狀態(tài)下的三軸壓縮試驗。真三軸試驗可以研究中間主應(yīng)力（σ2）對巖石變形及強度特性的影響。 2100433B

本課題擬通過巖石在高圍壓下直到強度峰值后的不同應(yīng)力路徑的加卸載瞬時和流變力學(xué)性質(zhì)試驗，建立巖石在高應(yīng)力下的加卸和卸載時的瞬時和流變力學(xué)本構(gòu)模型和強度準則。通過節(jié)理在高圍壓下三軸試驗，以及節(jié)理在高法向應(yīng)力水平下和常剛度下加載和卸載時的瞬時和流變力學(xué)性質(zhì)試驗，建立巖石節(jié)理在高應(yīng)力下的加卸和卸載時的瞬時和流變力學(xué)本構(gòu)模型和強度準則。再結(jié)合節(jié)理巖體在三向高應(yīng)力下的卸荷模型試驗和現(xiàn)場實測資料的研究，建立針對 2100433B

研究含二維和三維單體或多條裂隙巖樣在無水和有壓水時三軸應(yīng)力條件下巖橋破裂貫通機制、研究不同參數(shù)錨固對上述試件裂隙擴展的抑制效應(yīng)。用流形元等方法模擬裂隙擴展。建立反應(yīng)裂隙巖體破裂效應(yīng)的固流耦合斷裂損傷分析模型，應(yīng)用理論研究成果分析實際工程的穩(wěn)定性和滲流場變化。這對水利、礦山等工程穩(wěn)定性及滲流效應(yīng)有重要理論及實際意義。 2100433B