导读:本文包含了硬性结构面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:岩石力学,数字图像相关方法,天然硬性结构面,破裂过程
硬性结构面论文文献综述
苏方声,潘鹏志,高要辉,冯夏庭,刘畅[1]（2018）在《含天然硬性结构面大理岩破裂过程与机制研究》一文中研究指出以2种不同矿物含量的天然硬性结构面大理岩为研究对象,采用数字图像相关方法实时跟踪整个破坏过程中岩石表面的变形场演化,研究单轴压缩条件下大理岩试样中天然硬性结构面的起裂、扩展和贯通直至破坏的整个过程,结合电镜扫描技术,系统探讨其变形与强度特征以及硬岩破坏的硬性结构面控制效应。结果表明:结构面的矿物成分含量影响着岩石的整体力学性质,当结构面与母岩矿物成分含量相差较大时,试样整体强度降低且变形相对较小;而当结构面与母岩矿物含量接近时,硬性结构面的产状对大理岩破裂过程起控制作用,且并非所有的硬性结构面都会对大理岩的变形破坏产生影响;采用位移场和应变场演化相结合,可以更好的描述加载全程硬性结构面从弱非连续到强非连续的变形破坏过程;大部分岩样在加载初期,其变形场并没有由于硬性结构面的存在而产生明显的位移非连续特征,硬性结构面在破坏前变形较小,破坏在短时间内发生,造成能量急剧释放,该研究有助于解释硬性结构面控制型岩爆发生的力学机制。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2018年03期）
郑罗斌[2]（2017）在《硬性结构面叁维形貌量化及其与抗剪强度的相关性研究》一文中研究指出岩体结构由两个基本单元的要素组成,分别是结构面与结构体,其中结构面的影响作用处于主导作用。因此,开展结构面的抗剪强度力学参数研究是评价岩体稳定性的关键所在。作为影响岩体结构面重要因素之一,粗糙度与抗剪强度有着紧密的相关性,随着粗糙度的增大,抗剪强度也随之增大。很多学者通过试验研究建立起粗糙度与抗剪强度的估算模型,但目前仍然存在很多的不足之处:(1)结构面形貌是叁维的,而现在的评价方法大多数是基于二维粗糙度曲线,或者将结构面简单化成平面、锯齿状、凸起体,这显然是不合理的。结构面粗糙度的表征方法基本局限于描述二维曲线,考虑其形貌的叁维粗糙度表征研究相对较少。(2)粗糙度评价仅仅关注了结构面的形貌特征,忽略了结构面粗糙度的一些特性,结构面粗糙度与结构面受力状态状态、受力方向是密切相关的。因此就相关结构面叁维粗糙度进行快速评价和峰值抗剪强度估算展开研究具有重要的学术价值和工程意义。(3)岩石相似材料研究中,虽然在抗压强度上,有些相似材料已经能够覆盖至中等强度的岩石。但是,在如何重铸自然结构面叁维形貌上的研究仍然较少。本文为了研究结构面表面形态参数与结构面抗剪强度的关系,利用叁维激光扫描仪器、3D打印机,针对模型相似材料进行了研究探讨,得到了相似材料的配比方案。然后制作了与结构面形态和强度一致的剪切试验模型,通过对结构面室内直剪试验和数值模拟试验两种方法的共同研究来分析剪切破坏机制,最后对grasselli的叁维估算模型提出改进公式,是公式更加精确合理。主要开展以下各方面的研究工作:(1)基于硬性结构面的剪切运动机制及岩性相似材料理论,研制了一套新型岩体硬性结构面模拟实验材料配制方法,获取另一种以水泥为胶凝材料,中粗砂、细砂为集料、细碎石为骨料,掺入减水剂、硅粉、绿色碳化硅等混凝土添加剂复合而成的高强度地质力学模型材料,该材料具有制作方法简单,原材料易得,价格便宜,物理力学性质特征与原岩协调性好等优点。通过系统的配比试验,获取了配制高强度相似材料的配比方案,该配比方案可为进行岩体硬性结构面试验的人员提供技术参考。(2)叁维激光扫描和的3D打印技术在结构面模型制作中的首次尝试,详细阐述了一种岩体硬性结构面吻合结构面模型制作的新工艺,包括其选材,流程等,并进行了模型咬合度及相似度评价,是一门有推广价值的逆向工程——结构面吻合模型制作新工艺。(3)采用直剪试验和FLAC~(3D)数值模拟对结构面剪切特性的研究,对岩体结构面剪切破坏模式进行总x结。岩体结构面剪切破坏过程中,只有部分表面产生了滑动和破坏的痕迹,数值模拟研究也证实了这一点,只有面向剪切方向的表面提供抗剪阻力,另外面向剪切方向的微小平面主要以剪切破坏为主,而背向剪切方向的微小平面主要发生张拉破坏。得出抗剪强度估算模型中岩体的抗拉强度参数才预测峰值抗剪强度上具有更加的适合性。(4)通过结构面的叁维形貌量化表明,结构面微元有效剪切倾角与≥的微元面积的总和与节理总面积的比值呈高次抛物线关系。基于多组不同形貌结构面的直剪试验结果,将结构面的峰值剪胀角与形貌参数相联系,提出新的能够考虑剪胀效应的节理峰值抗剪强度公式。新峰值抗剪强度公式符合莫尔–库仑摩擦定律的公式形式,并且物理含义明确清晰。所需要的参数均由结构面形貌测试确定,因此能够预测节理的峰值抗剪强度。(本文来源于《成都理工大学》期刊2017-04-01）
潘凯,谭洵,吉锋,蔡国军[3]（2013）在《岩石硬性结构面粗糙度量化及其剪切试验研究》一文中研究指出在前人研究的基础上,运用网格法,将结构面曲线与特定分度横向网格相迭合,得到曲线网格交点数Nr,通过数理统计和数值模拟,建立了Nr与JRC的关系预测模型,并回归分析建立了Nr-JRC函数公式,进而建立了基于结构面表面二维形态的剪切强度估算公式,进行了剪切试验反演,得出理论计算JRC值与试验获得JRC值接近,从而证明了该理论是可行的。在实际运用中为精确量化JRC提供了一种有效的新方法。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2013年03期）
吉锋,石豫川[4]（2011）在《硬性结构面表面起伏形态测量及其尺寸效应研究》一文中研究指出结构面表面形态与其力学性质密切相关,对结构面表面形态进行精细测量是研究结构面变形和强度等力学机理的基础。在分析国内外结构面测量仪器优缺点基础上,利用自主研制的新型便携式测量仪器———接触打孔器对硬性结构面进行机械化精细测量,应用效果表明:由接触打孔器获得的结构面粗糙度JRC值与结构面表面实际的JRC值十分接近。在此基础上,对硬性结构面进行尺寸效应分析,获得了结构面表面JRC值的统计方差随测量长度逐渐衰减的规律,并且计算分析了粗糙度对结构面剪切强度影响的极限长度,最后通过强风化粉砂岩节理、新鲜砂岩层面、泥岩层面进行了分析。结果表明,对于研究区强风化粉砂岩构造节理,当取样长度大于50cm时,可以消除剪切方向上起伏粗糙度尺寸效应;对于平直新鲜泥岩层面、平直的新鲜砂岩层面,当取样长度大于5cm时,可以消除剪切方向上起伏粗糙度尺寸效应。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2011年04期）
胡耀飞,张勇,靳晓光[5]（2011）在《基于现场实测的缓倾硬性结构面连通率统计》一文中研究指出通过对缓倾角硬性结构面数据的分析、判别,现场实测结构面几何特征的各基本要素,如结构面坐标、结构面产状、结构面间距、结构面的连续性、结构面迹长等,运用叁维空间投影图解,最终求解结构面连通率,取代以往现场用线连通率经验判断的传统模式。本方法已应用于水电工程施工过程,效果良好。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2011年04期）
吉锋[6]（2010）在《硬性结构面粗糙度系数量化确定及其工程应用》一文中研究指出本文通过对硬性节理表面粗糙度系数JRC量化确定的研究,对包括Barton推荐标准曲线在内的大量结构面起伏曲线矢量化分析,利用期望值的概念反映结构面起伏曲线粗糙度JRC,建立JRC与起伏曲线高度、坡度两个因素的经验公式,为Barton理论公式法快速预测结构面参数提供了充足条件,并用理论公式法预测成果与试验成果进行对比分析。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2010年03期）
李志敬,朱珍德,朱明礼,阮怀宁,冯夏庭[7]（2009）在《大理岩硬性结构面剪切蠕变及粗糙度效应研究》一文中研究指出针对锦屏二级水电站地下洞室富含节理的实际情况,利用双轴蠕变仪对大理岩硬性结构面进行剪切蠕变试验。通过对大理岩硬性结构面表面的量测,采用平均粗糙角描述大理岩硬性结构面表面粗糙度情况;分析不同粗糙度情况下岩样剪切位移与时间的变化规律。结果表明,粗糙角大的岩样瞬时变形要小于粗糙角小的岩样。此外,试验在较低的应力水平下,岩样蠕变变形表现为衰减蠕变和稳态蠕变,但当剪应力水平达到某一应力水平时,岩样在极短时间内迅速破坏,未出现加速破坏阶段,因此,利用大理岩剪切蠕变试验数据对标准线性体剪切蠕变模型进行辩识,得出各岩样的剪切蠕变模型参数,通过由模型参数得出的拟合曲线与试验曲线比较知采用标准线性体模型是合理的。最后分析各大理岩岩样的平均粗糙角与剪切蠕变模型参数的变化规律。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2009年S1期）
吉锋[8]（2008）在《顺层边坡硬性结构面强度参数及工程技术研究》一文中研究指出结构面强度参数是工程地质问题研究的关键内容之一,其强度参数直接关系到边坡工程稳定性评价及剩余下滑力计算,并进而直接影响边坡处理措施,对工程进度、工程安全性、工程造价均起到最基本的决定性作用。在大量的工程实践和研究中,国内外学者已建立一套关于确定结构面强度参数的较为完整的预测体系,其主要围绕理论公式法、试验方法和工程类比法进行。然而近年来受测量手段和研究方法限制,该课题进展较缓慢。本文以拟建的广巴高速公路为典型实例,通过对硬性结构面的试验和精细测量等,开展对硬性结构面强度参数确定方法及研究区顺层边坡防护设计的研究,在理论和工程实践上均具有重要意义,在研究工作中取得了如下研究成果。(1)通过对研究区边坡岩性特征、结构特征、力学特征和硬性结构面的精细测试,对岩体物质成分及物理力学性质进行分析,归纳总结出研究区边坡变形破坏模式及其主要影响因素。(2)采用接触打孔原理,自主研制了实现硬性结构面精细测量的机械化测量仪器—接触打孔器,其大大提高了野外工作效率,并且对另外一种测量工具—曲线轮廓仪进行了改进,增强其灵活性,使得其使用更加便捷。(3)通过对包括Barton推荐标准曲线在内的大量结构面起伏曲线矢量化分析,利用期望值的概念反映结构面起伏曲线粗糙度JRC,建立JRC与起伏曲线高度、坡度两个因素的经验公式,为Barton理论公式法快速预测结构面参数提供了充足条件,并用理论公式法预测成果与试验成果进行对比分析,结果表明,修正后的理论公式能够满足工程要求。(4)通过寻找剪切方向上粗糙度JRC由各向异性转变为各向同性时的界限长度,以置信区间为判别标准,获得不同风化程度、不同岩性的尺寸效应界限长度,并推导了室内小型直剪试验成果与现场代表性强度参数的函数关系,使得室内试验更好地服务于工程实践。(5)通过对结构面自身特征和赋存特征的分析,提取张开度、充填物、表面特征,地下水、地应力、工程开挖方式等9个要素,利用层次分析法赋权评分,建立结构面质量分级体系CSPQ(the Classification of Structural Plane Quality),依据评分得出结构面质量的级别,并提出了其相应的强度参数建议值,进而利用大量文献资料的百余个室内外试验成果对其效果验证。结果表明,该体系预测效果较好。(6)在工程区岩体结构模型概化的基础上,采用FLAC3D、3DEC、底摩擦仪器对顺层边坡开挖过程进行有限元、离散元和物理模拟。并对不同强度参数和不同结构面形态下的应力分布进行了系统的分析和总结,总结归纳出在剪切过程中结构面上的剪应力分布规律,为结构面剪切破坏机理研究和边坡稳定性评价提供了基础资料和理论依据。(7)在参数研究的基础上,提取对边坡稳定性起控制作用的结构面,对工程区典型边坡治理前后的稳定性进行对比评价,并提出优化处理方案,利用测斜仪对优化后的处理效果进行监测分析,结果表明,边坡处于稳定状态。(本文来源于《成都理工大学》期刊2008-04-01）
李建斌,蔡靖疆,巨广宏,冯庆祖[9]（2001）在《岩体硬性结构面精测及量化处理》一文中研究指出介绍了现场硬性结构面精测方法以及在精测资料基础上通过计算机来实现结构面间距、条数、迹长等基本要素的量化及可视化显示 ,分析了结构面基本要素获取过程中有关切割单元长度和切线间距的确定、结构面分布较少及存在大量缓倾结构面时结构面间距的计算等问题。针对这些问题 ,给出了解决方案。结合具体工程实际应用 ,获得了良好的效果。(本文来源于《成都理工学院学报》期刊2001年02期）
丁秀丽,刘建,刘雄贞[10]（2000）在《叁峡船闸区硬性结构面蠕变特性试验研究》一文中研究指出介绍了叁峡工程船闸区硬性结构面的蠕变试验结果 ,着重分析了结构面在恒定荷载作用下的蠕变性态。在试验研究的基础上 ,提出了结构面蠕变的剪切蠕变方程。研究表明 :结构面的剪切蠕变位移不仅是加载持续时间的函数 ,且与所施加的法向压应力和剪切应力的大小有关 ,其蠕变方程中的各系数均随应力与结构面蠕变剪切强度比值的增加而增大(本文来源于《长江科学院院报》期刊2000年04期）
硬性结构面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
岩体结构由两个基本单元的要素组成,分别是结构面与结构体,其中结构面的影响作用处于主导作用。因此,开展结构面的抗剪强度力学参数研究是评价岩体稳定性的关键所在。作为影响岩体结构面重要因素之一,粗糙度与抗剪强度有着紧密的相关性,随着粗糙度的增大,抗剪强度也随之增大。很多学者通过试验研究建立起粗糙度与抗剪强度的估算模型,但目前仍然存在很多的不足之处:(1)结构面形貌是叁维的,而现在的评价方法大多数是基于二维粗糙度曲线,或者将结构面简单化成平面、锯齿状、凸起体,这显然是不合理的。结构面粗糙度的表征方法基本局限于描述二维曲线,考虑其形貌的叁维粗糙度表征研究相对较少。(2)粗糙度评价仅仅关注了结构面的形貌特征,忽略了结构面粗糙度的一些特性,结构面粗糙度与结构面受力状态状态、受力方向是密切相关的。因此就相关结构面叁维粗糙度进行快速评价和峰值抗剪强度估算展开研究具有重要的学术价值和工程意义。(3)岩石相似材料研究中,虽然在抗压强度上,有些相似材料已经能够覆盖至中等强度的岩石。但是,在如何重铸自然结构面叁维形貌上的研究仍然较少。本文为了研究结构面表面形态参数与结构面抗剪强度的关系,利用叁维激光扫描仪器、3D打印机,针对模型相似材料进行了研究探讨,得到了相似材料的配比方案。然后制作了与结构面形态和强度一致的剪切试验模型,通过对结构面室内直剪试验和数值模拟试验两种方法的共同研究来分析剪切破坏机制,最后对grasselli的叁维估算模型提出改进公式,是公式更加精确合理。主要开展以下各方面的研究工作:(1)基于硬性结构面的剪切运动机制及岩性相似材料理论,研制了一套新型岩体硬性结构面模拟实验材料配制方法,获取另一种以水泥为胶凝材料,中粗砂、细砂为集料、细碎石为骨料,掺入减水剂、硅粉、绿色碳化硅等混凝土添加剂复合而成的高强度地质力学模型材料,该材料具有制作方法简单,原材料易得,价格便宜,物理力学性质特征与原岩协调性好等优点。通过系统的配比试验,获取了配制高强度相似材料的配比方案,该配比方案可为进行岩体硬性结构面试验的人员提供技术参考。(2)叁维激光扫描和的3D打印技术在结构面模型制作中的首次尝试,详细阐述了一种岩体硬性结构面吻合结构面模型制作的新工艺,包括其选材,流程等,并进行了模型咬合度及相似度评价,是一门有推广价值的逆向工程——结构面吻合模型制作新工艺。(3)采用直剪试验和FLAC~(3D)数值模拟对结构面剪切特性的研究,对岩体结构面剪切破坏模式进行总x结。岩体结构面剪切破坏过程中,只有部分表面产生了滑动和破坏的痕迹,数值模拟研究也证实了这一点,只有面向剪切方向的表面提供抗剪阻力,另外面向剪切方向的微小平面主要以剪切破坏为主,而背向剪切方向的微小平面主要发生张拉破坏。得出抗剪强度估算模型中岩体的抗拉强度参数才预测峰值抗剪强度上具有更加的适合性。(4)通过结构面的叁维形貌量化表明,结构面微元有效剪切倾角与≥的微元面积的总和与节理总面积的比值呈高次抛物线关系。基于多组不同形貌结构面的直剪试验结果,将结构面的峰值剪胀角与形貌参数相联系,提出新的能够考虑剪胀效应的节理峰值抗剪强度公式。新峰值抗剪强度公式符合莫尔–库仑摩擦定律的公式形式,并且物理含义明确清晰。所需要的参数均由结构面形貌测试确定,因此能够预测节理的峰值抗剪强度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硬性结构面论文参考文献
[1].苏方声,潘鹏志,高要辉,冯夏庭,刘畅.含天然硬性结构面大理岩破裂过程与机制研究[J].岩石力学与工程学报.2018
[2].郑罗斌.硬性结构面叁维形貌量化及其与抗剪强度的相关性研究[D].成都理工大学.2017
[3].潘凯,谭洵,吉锋,蔡国军.岩石硬性结构面粗糙度量化及其剪切试验研究[J].水利与建筑工程学报.2013
[4].吉锋,石豫川.硬性结构面表面起伏形态测量及其尺寸效应研究[J].水文地质工程地质.2011
[5].胡耀飞,张勇,靳晓光.基于现场实测的缓倾硬性结构面连通率统计[J].水文地质工程地质.2011
[6].吉锋.硬性结构面粗糙度系数量化确定及其工程应用[J].水文地质工程地质.2010
[7].李志敬,朱珍德,朱明礼,阮怀宁,冯夏庭.大理岩硬性结构面剪切蠕变及粗糙度效应研究[J].岩石力学与工程学报.2009
[8].吉锋.顺层边坡硬性结构面强度参数及工程技术研究[D].成都理工大学.2008
[9].李建斌,蔡靖疆,巨广宏,冯庆祖.岩体硬性结构面精测及量化处理[J].成都理工学院学报.2001
[10].丁秀丽,刘建,刘雄贞.叁峡船闸区硬性结构面蠕变特性试验研究[J].长江科学院院报.2000