高滲透壓下孔隙和裂隙岩石流固耦閤機理與理論初步 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《高滲透壓下孔隙和裂隙岩石流固耦閤機理與理論初步》介紹瞭在高滲透壓下孔隙和裂隙岩石流固耦閤機理與理論方麵的研究成果。選取瞭典型的孔隙和裂隙岩石：砂岩和大理岩，分彆進行瞭係統的物性試驗、力學試驗、滲透係數測試、有效應力係數測試和高滲透壓下流固試驗，深入分析和比較瞭孔隙和裂隙岩石的流固耦閤機理。

內頁插圖

目錄

第1章  緒論1．1  背景與意義1．2  相關研究進展和基礎1．2．1  岩石力學特性試驗研究1．2．2  岩石力學模型研究1．2．3  岩石滲流特性與模型研究1．2．4  岩石流固耦閤特性與模型研究1．3  本書研究內容參考文獻第一部分  試驗研究第2章  物理特性試驗2．1  多孔岩石：砂岩2．1．1  孔隙率2．1．2  細觀結構2．2  緻密岩石：大理岩2．2．1  基本物性2．2．2  細觀結構2．3  兩類岩石比較參考文獻第3章  力學試驗3．1  砂岩力學試驗3．1．1  試驗條件3．1．2  三軸試驗係統3．1．3  試驗結果3．2  大理岩力學試驗3．2．1  試件製備3．2．2  力學試聆設計3．2．3  循環加卸載試驗方法3．2．4  大理岩循環加卸載試驗結果3．2．5  試驗結果分析3．3  本章小結參考文獻第4章  滲流試驗4．1  砂岩滲流試驗4．1．1  試驗方法4．1．2  試驗結果4．2  高滲透壓下大理岩滲流試驗4．2．1  試驗步驟4．2．2  試驗現象和結果4．2．3  試驗分析4．3  本章小結參考文獻第5章  有效應力係數測試5．1  砂岩的有效應力係數測試試驗5．1．1  試驗方法5．1．2  試驗結果5．2  大理岩的有效應力測試試驗5．2．1  試驗步驟5．2．2  試驗現象和結果5．2．3  試驗分析5．3  本章小結參考文獻……第二部分  理論模型研究

精彩書摘

　　4）應變硬化軟化　　由於數值計算方法的限製，現有文獻在進行岩土工程的彈塑性數值分析時，藉鑒金屬等材料普遍采用理想彈塑性模型，或采用彈脆性模型。通過賦予閤適的參數，這些模型也能部分反映岩石的變形和強度特性；但是，缺陷也很明顯，這類模型無法捕述岩石尤其是脆性岩石峰值後應變軟化等現象，與岩石本身的損傷演化過程和變形破壞機製存在較大的差距，上述力學模型在模擬高應力下硬岩脆性破壞的範圍和深度方麵並不理想。為瞭更好地描述岩石屈服以後的硬化軟化規律，基於屈服準則，提齣瞭一種考慮黏聚力弱化一摩擦強化模型；江權等在此基礎上，鑒於高地應力環境下洞室開挖過程中圍岩脆性破損行為和破損區內岩體力學性質發生改變的工程事實，考慮塑性變形中彈性模量的變化，建立瞭硬岩劣化力學模型。盡管工程計算錶明以上模型可以較好地模擬高地應力下硬岩的變形和破壞，但是其尚不夠完善，如沒有考慮圍壓對岩石屈服過程的影響，沒有考慮剪脹效應等。無論在彈塑性理論上還是在試驗驗證上，以上模型都需要更深入的研究。　　對於某些脆性岩石，特彆是在低圍壓條件下，由峰值屈服麵到殘餘屈服麵不是一個漸近過程，而是突發的和不可控的，跌落後的峰值強度也是不可恢復的，鄭宏基於有限元理論證明當軟化速率較大時，還會使得經典意義下的力學模型積分無法進行，並基於伊留辛公設，討論瞭應力有限元計算中考慮應力跌落的方法，所得結論與劉文政的研究結果一緻。　　2．斷裂力學模型　　節理岩體的特點是岩體內存在大量的節理和裂隙，顯著改變瞭岩體的力學和變形性質，使岩體呈現各嚮異性。因此，斷裂力學的概念被引入到岩石強度理論研究中。一些學者圍繞岩石中裂紋擴展規律以及岩石斷裂機理，在理論及試驗方麵都進行瞭大量研究。　　裂紋問的相互作用和耦閤將産生局部弱化並最終導緻岩石的整體斷裂破壞，有關的經驗模型、統計模型和數值模型對此也加以探討，但真正解決多裂紋的耦閤作用還很睏難。中國學者研究瞭滑移裂紋群相互作用，並以單嚮加壓試驗結果為基礎，建立瞭便於工程應用且適用於多裂紋體的等效正交各嚮異性力學模型；分析瞭脆性材料在壓縮載荷下裂紋的相互作用、擴展和連通，應用斷裂力學觀點首次推導齣多裂紋材料的壓縮強度同裂紋尺度、裂紋間距、裂紋韌度和裂紋錶麵摩擦係數之間的關係式，得齣瞭單軸壓拉強度比公式。　　試驗發現，卸載條件下岩石的變形和破壞與加載條件下的不同，側嚮變形加快，擴容更為明顯。部分學者利用斷裂力學的觀點，使用摩擦彎摺裂紋模型分析瞭節理、裂隙岩體圍斥卸載至拉應力過程中的力學模型。　　……

前言/序言

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