目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 易泥化礦巖力學(xué)特性劣化及破壞規(guī)律研究意義 1
1.2 易泥化礦巖力學(xué)特性劣化研究進(jìn)展 2
1.3 易泥化礦巖破壞規(guī)律研究進(jìn)展及現(xiàn)狀 9
參考文獻(xiàn) 11
第2章 易泥化礦巖微細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征 19
2.1 易泥化礦巖試驗(yàn)方案 20
2.1.1 試驗(yàn)材料及制備過程 20
2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備及過程 20
2.2 易泥化礦巖的微細(xì)觀結(jié)構(gòu) 21
2.3 易泥化礦巖的孔隙結(jié)構(gòu)特征 23
2.3.1 易泥化礦巖孔隙的核磁共振T2譜和孔徑分布特征 23
2.3.2 易泥化礦巖核磁共振分形維數(shù)的計(jì)算 28
2.3.3 易泥化礦巖不同孔隙的分形特征 30
參考文獻(xiàn) 32
第3章 易泥化礦巖力學(xué)特性及破壞特征分析 35
3.1 試驗(yàn)方案 35
3.1.1 巖樣制取 35
3.1.2 試驗(yàn)加載設(shè)備 36
3.1.3 聲發(fā)射系統(tǒng) 36
3.1.4 試驗(yàn)流程 36
3.2 易泥化礦巖力學(xué)特性與破壞特征 38
3.2.1 單軸壓縮應(yīng)力-應(yīng)變及破壞特征 38
3.2.2 單軸壓縮特征應(yīng)力計(jì)算 40
3.2.3 巴西劈裂應(yīng)力-應(yīng)變及破壞特征 54
3.2.4 三軸壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析 57
3.2.5 三軸壓縮下易泥化礦巖的強(qiáng)度特性 58
3.2.6 三軸壓縮易泥化礦巖的破壞特征 59
參考文獻(xiàn) 61
第4章 易泥化礦巖失穩(wěn)突變理論 63
4.1 突變理論基本原理 63
4.2 能量演化特征 65
4.2.1 計(jì)算原理 65
4.2.2 易泥化礦巖單軸壓縮下的能量演化規(guī)律 67
4.3 基于能量演化特征的尖點(diǎn)突變模型 70
4.3.1 模型構(gòu)建 70
4.3.2 易泥化礦巖的突變模型 72
4.4 尖點(diǎn)突變模型驗(yàn)證 74
4.4.1 聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)率驗(yàn)證 74
4.4.2 聲發(fā)射累計(jì)能率驗(yàn)證 75
參考文獻(xiàn) 77
第5章 易泥化礦巖破壞聲發(fā)射特征 78
5.1 易泥化礦巖聲發(fā)射參數(shù)演化特征 78
5.1.1 單軸壓縮聲發(fā)射參數(shù)演化特征 78
5.1.2 三軸壓縮聲發(fā)射參數(shù)演化特征 81
5.1.3 巴西劈裂聲發(fā)射參數(shù)演化特征 88
5.2 基于聲發(fā)射的巖石裂紋分類 90
5.2.1 單軸壓縮試驗(yàn)裂紋演化特征 91
5.2.2 三軸壓縮試驗(yàn)裂紋演化特征 94
5.2.3 巴西劈裂試驗(yàn)裂紋演化特征 97
參考文獻(xiàn) 100
第6章 易泥化礦巖失穩(wěn)臨界慢化理論 102
6.1 臨界慢化理論 102
6.2 臨界慢化特性分析 103
6.2.1 窗口長(zhǎng)度與滯后步長(zhǎng)的選取 103
6.2.2 臨界慢化前兆特性分析 106
6.3 臨界慢化理論的驗(yàn)證 107
6.3.1 聲發(fā)射b值的計(jì)算及其意義 107
6.3.2 基于聲發(fā)射b值的破壞前兆特性驗(yàn)證 108
參考文獻(xiàn) 111
第7章 易泥化礦巖數(shù)值模擬研究 112
7.1 FLAC3D軟件概述 112
7.1.1 基本原理 112
7.1.2 計(jì)算過程 113
7.1.3 本構(gòu)模型選擇 113
7.2 均質(zhì)模型 118
7.3 考慮巖石微孔隙 123
7.4 考慮泥化層內(nèi)力學(xué)參數(shù)的變化 130
7.5 聯(lián)合考慮微孔隙和泥化層內(nèi)力學(xué)參數(shù)的變化 136
參考文獻(xiàn) 142