目錄
序一
序二
序三
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 巖石流變試驗研究 3
1.2.2 考慮水作用的巖石流變研究現(xiàn)狀 3
1.2.3 流變本構(gòu)模型的研究 4
1.2.4 流變本構(gòu)模型參數(shù)辨識與反演研究 4
1.2.5 流變本構(gòu)模型的二次開發(fā)研究 5
1.3 工作思路 5
1.4 主要成果 6
第2章 飽水-失水循環(huán)作用下巖石的常規(guī)與流變試驗研究 8
2.1 取樣位置與巖樣制取 10
2.2 “飽水-失水”循環(huán)試驗方案與設(shè)備 12
2.3 巖石單軸壓縮試驗 13
2.3.1 試驗步驟 14
2.3.2 試驗成果整理及計算方法 14
2.4 巖石抗拉強(qiáng)度試驗 16
2.4.1 試驗步驟 16
2.4.2 試驗成果整理及計算方法 17
2.5 巖石三軸試驗 17
2.5.1 試驗步驟 18
2.5.2 試驗結(jié)果 18
2.6 巖石三軸流變試驗 24
2.6.1 試驗步驟 25
2.6.2 三軸流變試驗后破壞形態(tài)分析 28
2.7 本章小結(jié) 32
第3章 飽水-失水循環(huán)作用對巖石損傷的規(guī)律研究 34
3.1 巖石飽水-失水循環(huán)次數(shù)與單軸抗壓強(qiáng)度關(guān)系 34
3.2 巖石飽水-失水循環(huán)次數(shù)與抗拉強(qiáng)度關(guān)系 37
3.3 巖石飽水-失水循環(huán)次數(shù)與三軸力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 39
3.4 巖石物理力學(xué)參數(shù)向巖體力學(xué)參數(shù)過渡的研究 41
3.5 本章小結(jié) 54
第4章 飽水-失水循環(huán)作用下巖石損傷流變本構(gòu)模型 56
4.1 巖石的元件組合流變模型 56
4.2 飽水狀態(tài)下巖石的流變本構(gòu)模型 62
4.2.1 飽水狀態(tài)下巖樣流變規(guī)律分析 62
4.2.2 巖石流變模型的辨識方法與基本原則 69
4.2.3 流變模型辨識與參數(shù)求解軟件——OriginLab介紹 71
4.2.4 飽水狀態(tài)下巖樣流變模型辨識 74
4.2.5 一種非線性黏彈塑性流變模型建立 81
4.3 飽水-失水循環(huán)損傷下巖石損傷流變本構(gòu)模型 89
4.4 本章小結(jié) 95
第5章 流變本構(gòu)模型的二次開發(fā)與驗證 97
5.1 DNBVP模型在FLAC3D軟件中的實現(xiàn) 102
5.1.1 FLAC3D軟件自定義本構(gòu)模型 102
5.1.2 編譯環(huán)境的設(shè)置 103
5.1.3 DNBVP模型程序開發(fā)流程 104
5.2 DNBVP模型算例驗證 108
5.2.1 流變二次開發(fā)模型黏彈性部分程序驗證 108
5.2.2 流變二次開發(fā)模型黏塑性部分程序驗證 109
5.2.3 流變二次開發(fā)模型飽水-失水循環(huán)劣化損傷部分程序驗證 112
5.3 本章小結(jié) 115
第6章 滲透壓與應(yīng)力耦合作用下巖石流變機(jī)理研究 116
6.1 取樣位置與試驗成果 116
6.1.1 巖石取樣位置及其物質(zhì)成分分析 116
6.1.2 巖石三軸壓縮試驗 117
6.1.3 滲透壓與應(yīng)力耦合下的三軸流變試驗 119
6.1.4 三軸流變試驗成果 120
6.2 流變應(yīng)變時效規(guī)律分析 121
6.2.1 軸向應(yīng)變規(guī)律 121
6.2.2 環(huán)向應(yīng)變規(guī)律 125
6.2.3 體積應(yīng)變規(guī)律 128
6.3 應(yīng)變速率分析 131
6.3.1 非加速應(yīng)變速率 131
6.3.2 加速應(yīng)變速率 145
6.4 巖石長期強(qiáng)度分析 148
6.4.1 等時應(yīng)力-應(yīng)變曲線法 148
6.4.2 穩(wěn)態(tài)流變速率法 150
6.4.3 對比分析 152
6.5 黏彈性流變模型辨識及其參數(shù)求解 153
6.6 本章小結(jié) 163
第7章 不同含水率下巖石剪切流變機(jī)理研究 164
7.1 取樣位置與工程概述 164
7.2 試驗儀器與試驗方法 165
7.2.1 試驗儀器 165
7.2.2 試驗方法 166
7.3 剪切流變試驗結(jié)果與分析 167
7.4 考慮含水狀態(tài)的損傷流變本構(gòu) 170
7.4.1 考慮含水損傷效應(yīng)的流變模型 171
7.4.2 DNVPB模型一維流變方程 173
7.4.3 DNVPB模型三維流變方程 173
7.5 剪切流變模型的參數(shù)辨識及驗證 175
7.6 本章小結(jié) 176
第8章 復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下考慮流變效應(yīng)的邊坡長期穩(wěn)定性工程應(yīng)用研究 178
8.1 龍灘水電站壩址區(qū)庫岸邊坡長期穩(wěn)定性分析 178
8.1.1 工程基本概況 178
8.1.2 不考慮流變特性的壩址區(qū)庫岸高邊坡穩(wěn)定性分析 180
8.1.3 流變參數(shù)反演與考慮流變特征的壩址區(qū)庫岸邊坡穩(wěn)定性分析 206
8.2 西藏邦鋪礦區(qū)露采邊坡長期穩(wěn)定性分析 216
8.3 本章小結(jié) 220
參考文獻(xiàn) 223