导读:本文包含了裂隙试件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,相似材料,单轴压缩试验,冻融循环
裂隙试件论文文献综述
王永岩,朱思文[1]（2018）在《冻融循环下含裂隙类岩石试件强度特性的研究》一文中研究指出以水泥砂浆类岩石材料为研究对象,对冻融后的含裂隙类岩石进行单轴压缩实验,探讨经历不同冻融循环次数后的裂隙岩样在单轴压缩条件下峰值强度的变化情况,并和未冻融试件峰值强度进行对比.试验发现:砂子的颗粒越大,试件的孔隙率就越小,饱水时的含水率就越小,冻融破坏就相对越小;对干燥试件在冷冻情况下进行单轴压缩试验,试件的弹性模量相比室温下的试件更大,但峰值强度有所下降;试件的峰值强度随着冻融循环次数的增加而降低,而且降低的程度也随冻融循环次数的增加而增大;在相同的冻融循环次数下,试件的峰值强度随着预制裂纹的倾角的增大而增大.(本文来源于《徐州工程学院学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
胡训健,卞康,李鹏程,陈玲朱[2]（2018）在《含2条断续裂隙试件直接拉伸下的颗粒流模拟》一文中研究指出采用颗粒流程序PFC构建了试件直接拉伸模型,模拟了含2条断续裂隙试件的直接拉伸试验,通过完整试件的模拟结果与室内试验结果的对比,验证了细观参数的准确性和可靠性,同时分析了裂隙倾角和岩桥倾角对抗拉强度和裂纹扩展的影响。研究表明:在直接拉伸情况下,含2条断续裂隙试件以萌生次生倾斜反翼裂纹为主,少量次生共面裂纹和翼裂纹;岩桥倾角和裂隙倾角均较小时,次生共面裂纹与原始裂隙之间发生搭接、贯通,随着岩桥倾角和裂隙倾角的加大,次生倾斜反翼裂纹扩展使试件断裂;裂纹扩展的方向与最大拉应力的方向基本保持垂直;岩桥倾角对于试件的抗拉强度和起裂应力影响不大;裂隙倾角对于试件抗拉强度和起裂应力影响明显,裂隙倾角越大,试件抗拉强度和起裂应力越大。(本文来源于《地质科技情报》期刊2018年03期）
王永岩,张金龙,时秀文,赵策策[3]（2018）在《含不同倾角裂隙类岩石试件力学参数试验研究》一文中研究指出基于相似原理,制备出含不同角度裂隙类岩石试件及完整试件,分别对试件进行单轴压缩试验,测出其单轴峰值强度、弹性模量和泊松比;通过巴西劈裂法,测得含不同角度裂隙的试件及完整试件的抗拉强度;通过进行叁轴压缩破坏试验,测出其叁轴峰值强度,并结合单轴峰值强度,画出裂隙试件及完整试件的莫尔应力圆,从而计算出它们的内摩擦角、内聚力,然后分析这些力学参数的变化规律。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年12期）
赵昕凝[4]（2018）在《基于非连续变形分析的节理类岩石试件裂隙破裂规律研究》一文中研究指出裂隙岩石作为地下洞室围岩中一种常见的结构形式,内部含有较多的微型裂隙和孔洞,表现出断裂非连续性。岩体是由岩石和不连续结构面组成,许多研究表明岩石中的不连续裂隙面,影响着整个岩石体系的稳定性,在实际工程中对围岩的破坏起主导作用,因此对于岩石裂隙破裂机制的研究变得十分必要。本文将从室内试验和DDARF数值模拟两部分出发,辅助以理论研究,对内置叁维裂隙的类岩石试件在单轴压缩条件下的破裂现象进行分析,得到不同节理类型类岩石试件的起裂顺序、扩展现象和破坏方式,以及在试件破坏过程中的力学性质。因此,本文的研究内容主要包括:(1)以相似理论为指导思想,根据研究对象的特征参数制作可以用来代替岩石结构的类岩石试件。试件采用水泥砂浆制作而成,贯穿节理是通过在模具中预先插入宽度15mm的聚氯乙烯塑料薄片来实现,按照节理数量、角度、位置和节理的类型的不同,共有16种节理布置方案。(2)对含一条节理且与水平方向呈30°、45°和60°的类岩石试件进行单轴加载室内试验,发现试件的破坏翼裂纹与原生节理的尖端处相连,且平行于轴向力方向贯通试件的上下两端面,破裂方式表现为劈裂破坏。通过对比发现,当节理倾角为30°时表现为张拉破坏,且此时试件的劈裂破坏现象比较明显。对这叁个角度试件进行DDARF数值模拟,得到在轴向力作用下的裂纹扩展规律,发现当节理倾角为30°时,试件的劈裂破坏现象最为严重,与室内试验结果相符合。(3)对含1条、3条和5条平行节理的试件进行单轴压缩试验,发现相邻节理之间发生岩桥的搭接。随着节理数量的增多,试件的劈裂破坏越发严重,故当试件节理数量为5条时,劈裂破坏现象最为明显。对含2~5条节理的试件进行DDARF数值模拟,得到了平行节理试件的裂隙扩展方式及扩展顺序,且当节理数量为5条时,试件的劈裂破坏更为彻底,与室内试验结果相同。(4)对于完整试件和含五种不同节理位置的单节理试件进行单轴压缩试验,观察试件的破裂现象和力学性质可以发现,类岩石试件的破坏表现为脆性破坏。当节理位于中间位置时劈裂破坏现象最明显,破坏时的峰值强度最大,劈裂破坏的影响力最强。对比完整试件与节理试件破坏时特征,可以发现完整试件的劈裂现象较节理试件更为明显,完整试件的峰值强度更大,故裂隙对岩石的强度具有消减作用。通过观察不同节理位置试件的DDARF数值模拟结果发现,它们都是以翼裂纹扩展为主次生裂纹扩展为辅的模式进行扩展,且翼裂纹的扩展形态与室内试验相同。(5)对交叉型节理试件进行单轴加载室内试验,无论如何变化?角,都是在?(28)45~?的节理上产生与轴压方向平行的劈裂翼裂纹,两条交叉节理之间也会发生岩桥的搭接。当?(28)45~?、?(28)45~?时,类岩石试件的劈裂破坏最为严重,且试件的峰值强度最大,劈裂破坏的影响最大。与单“X”型节理试件相比,双“X”型节理试件的劈裂破坏现象更为严重,破坏时的峰值强度减小,比较容易发生劈裂破坏,更加验证了裂隙对岩石强度具有消减作用这一结论。交叉节理试件的DDARF数值模拟给出了裂隙的扩展规律,即总是沿着45°节理角进行扩展,相邻节理之间发生岩桥的搭接现象,与室内试验结果具有较高的吻合性。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2018-04-01）
李超[5]（2017）在《含贯穿裂隙试件在双轴和水压力作用下扩展试验和数值模拟研究》一文中研究指出自然界中广泛存在的岩石所含有的裂隙、空隙等不仅是由在成岩过程中自身环境(物理、化学等)的影响而产生,而且还受到外部环境的影响(构造运动、地震、火山爆发等)。在外部荷载的作用下,岩石中随机遍布的微小缺陷会相互的扩展、贯通,最终引起材料的损伤演化及破坏形态。而岩石作为构成地下铁路、隧道、水利水电工程等与人类生活息息相关的大型工程的最为重要的材料,对岩石的变形及其破坏机制对于解决与地下工程相关的灾害的研究具有十分重要的意义。前人的研究主要集中在节理岩体的单轴及其常规叁轴试验方面,但对地下工程而言,其大多处于双向受力状态,因此有必要研究在双向轴压作用下含裂隙的岩石试件的扩展机制和破坏规律。此外,随着工程规模的不断变大,地下硐室不仅受到上部岩体的作用,而且地下水也在影响着地下硐室的稳定性,因此开展水压和轴压作用下裂隙岩体破坏规律的研究,也同样势在必行。由于含叁维内置裂隙的类岩石水泥砂浆试件在水压和轴压作用下的试验现象不便于观察,本文使用了含贯穿裂隙的类岩石试件作为研究对象,研究了在轴压和水压作用下,含贯穿裂隙的类岩石试件的裂纹的始裂、扩展和破坏规律。本文主要开展和完成的工作如下:1、实验中发现原始试验机的对中存在问题,即试件在压缩过程中处于偏心受压状态,因此对试验机的对中装置进行了改进。具体改进措施是:将原来试验机的加载端部由固定式换成了球形铰,解决了岩石试件在受压过程中的偏心问题,整套装置操作便捷,精度高,可以满足实验要求的精度。2、制作了由水泥砂浆构成的类岩石试件,并使用改进后的试验机开展了裂隙试件在不同侧压下的双轴压缩试验。通过施加不同侧压,可以发现:侧压力为0时,裂纹的扩展方向沿着最大压应力的方向扩展;当预制裂纹倾角一定时,随着裂纹数量的增加,试件的峰值强度呈递减趋势;当预制裂纹数量一定时,随着预制裂纹倾角的增加,试件的峰值强度同样呈递减趋势。而且随着裂纹数量的增加,翼裂纹的扩展先后顺序也发生了变化。侧压力为完整试件单轴抗压强度的10%时,由于侧向压力的侧向约束作用,裂纹的始裂应力相应提高,试件的破坏模式也发生了变化,比侧压为0时的破坏模式更为复杂。总体来看,单轴受压时裂纹的扩展规律与双轴受压时的扩展规律类似,裂纹的萌生和扩展主要是从原裂隙尖端产生的翼裂纹开始,而且双轴压缩作用下,试件尖端不仅会有翼裂纹产生,还会产生反翼裂纹,且这两种裂纹的扩展速率明显慢于单轴压缩时的裂纹扩展速率。3、开展了含裂隙的类岩石试件在水岩耦合作用下的破坏机理研究工作。首先对制作类岩石试件的水泥砂浆原料的配比进行了大胆的尝试,经过多次实验,最终确定了在水泥砂浆掺入硅烷基憎水剂的实验方案,该配比可以保持注入到试件内部的内水压力,其次针对含贯穿裂隙试件在加水压时,水会从水泥砂浆预制裂隙中流走的问题,设计研发了一套研究水岩耦合作用的模具,该模具能够将注入到试件内部的水流密封在试件内部不流失,从而保证实验的顺利进行。4、开展了含贯穿裂隙试件在水岩耦合作用下的室内压缩实验。实验结果表明,内水压力的存在会加快岩石的破坏过程和降低试件的峰值强度,这是由于内水压力的存在改变了预制裂纹范围内的应力场,从而使得岩石的始裂速率快于无水压作用下岩石的始裂速率,并且在预制裂纹始裂以后,水在裂纹尖端处的顶托和楔入作用也加速了试件的破裂过程。5、基于张拉破坏-剪切残余准则改进的弹脆性本构模型,模拟了含裂隙试件在不同侧压情况下裂纹始裂和扩展过程。对比分析了叁种不同侧压力下裂隙试件的裂纹始裂、扩展过程和峰值强度,结果表明:施加侧向压力后,试件的始裂和破坏过程会相对延缓,而且侧向压力越大,试件的破坏越缓慢,破坏时的峰值强度越大。6、基于改进的弹脆性模型确定了某地下硐室主厂房范围内节理岩体的力学参数,并将数值模拟计算得到的地质参数应用到该工程洞室开挖后的稳定性分析。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-30）
付金伟[6]（2015）在《含叁维裂隙试件在双轴压力和水压作用下压裂试验与数值模拟研究》一文中研究指出工程岩体的失稳和破坏,很大程度上是由其内部原生裂隙的扩展和相互贯通导致的,裂隙水的流固耦合作用对岩体强度和力学特性的影响也非常显着。由于开展叁维试验的复杂性和不透明度的岩石类材料难以直接观测等原因,叁维裂隙组扩展与贯通过程的试验结果发表的还很少。前人的研究一般是在平板岩石样品上预制穿透切缝,研究在单轴或双轴加载条件下单裂隙或多裂隙的扩展过程及伴随的物理现象。近年来,叁维裂隙的扩展机制和破坏规律研究,已成为岩石力学领域的重要课题,对复杂应力下叁维裂隙岩体的破裂机理仍需要更深入的研究。此外,地下水的作用也和许多工程岩体的失稳密切关联,因此开展在含有内水压力条件下裂隙岩体的破裂规律和特性研究,也有很高的重要性。本文采用理论分析、室内试验和数值模拟等方法,研究了在单、双轴压力和水压作用下,含内置叁维裂隙的类岩石树脂试件的裂纹萌生、扩展规律和破坏机制,借助细观理论方法,揭示了次生裂纹的扩展形态和试件破坏规律。最后,将本文的裂隙岩体损伤模型引入到某边坡开挖工程的裂隙扩展过程研究和稳定性分析中。本文主要开展和完成的工作如下：(1)最新研制了一种类岩石透明树脂材料,其脆性度(抗拉和抗压强度比)在-10～-15℃温度下可达到1/6.6,相比前人达到的1/3,其脆性特性有了大幅提高。该材料与岩石的基本特征相符,其力学参数接近大理岩等岩石,因此很大程度上可以在试验研究中模拟这些岩石；而且其透明性也大幅提高、照片清晰度比前人明显改善,肉眼能清晰地观测到其内部裂纹的扩展过程,使人们从直观上就可以理解裂纹的演化规律。基于该新型材料,又研制了含内置中空裂隙的试件,采用该试件及作者设计的试验设备和方法,开展了在水压作用下内置裂隙试件的单、双轴压缩试验,研究了不同水压和侧压情况下含内置单裂隙试件的裂纹扩展规律和破裂过程。(2)通过开展单、双轴(不同侧压)下预埋叁维裂隙试件的压缩试验,研究了不同数目内置叁维裂隙试件的次生裂纹萌生、扩展和贯通破裂规律。试验结果表明,试件的破坏大致经历四个阶段,并有明显的扩容特性,与岩石试验结果相当一致。试验中除了观察到常见的包裹状翼裂纹、花斑形裂纹和花瓣形裂纹,还发现到了前人未曾发现但与理论推测一致的包裹状反翼型裂纹、似包裹状和巨形似包裹状破裂以及花瓣形裂纹的不同形成机制。使用该材料制作的树脂试件是均质和各向同性的,除预埋裂隙外,没有其它任何缺陷,所以其压缩试验可认为是无其它干扰的情况下,仅因内置裂隙而引起的破坏过程。均质材料试验与非均质相比,两者在裂纹萌生和扩展初期规律大体相同,但最终破坏形式上有所不同,非均质材料所含的不均质缺陷会在中后期产生较大影响。(3)进行了水压作用下,不同内水压力和侧压时内置单裂隙试件的单、双轴压缩试验。试验结果表明,有水压与无水压条件下,裂隙试件的破裂现象和过程有相同和不同之处：试验中在椭圆形预埋裂隙的长轴端部均产生了包裹状翼裂纹；有水压条件下,没有出现花瓣状裂纹,同时次生裂纹的萌生应力和试件劈裂破坏时的应力更小,即水压作用会降低试件的承载能力,且水压越大,次生裂纹萌生应力和试件破坏时的应力越小。(4)在FLAC3D软件框架内建立了一种新的弹脆性本构关系,并采用超细单元和合理形态的网格建模,先以二维工况验证该弹脆性模型的适用性,然后模拟了内置单裂隙和双裂隙试块在单、双轴加载条件下的破裂过程,数值模拟结果与本文相应试验相符良好。通过计算裂隙试件在不同侧压条件下的破坏过程,可以发现：侧压上升后,试件的扩容点、峰值强度和次生裂纹萌生应力都随之上升,且次生裂纹的扩展形态有较大不同。注：关于该计算方法,也可参照作者已发表论文“节理岩体裂隙扩展过程一种新改进的弹脆性模拟方法及应用”。(5)在无水工况数值模拟模型的基础上,加入FLAC3D软件的裂隙岩体渗流模型,进行有内水压力条件下裂隙岩体的渗流特性研究,模拟了不同水压力和不同初始应力条件,两种情形下内置单裂隙试件的破坏规律。水压越大,次生裂纹萌生应力和试件峰值强度均越小。水压致裂试验的数值计算结果表明：试件最终破坏时,贯通破裂面均和最小主应力垂直；当垂直主应力比水平主应力小时,会沿着水平方向破坏,如果垂直主应力比水平主应力大,则沿垂直方向破坏。(6)将改进的FLAC3D弹脆性本构模型和裂隙岩体流固耦合模型,引入到某虚拟边坡开挖工程的裂隙扩展过程研究和稳定性分析中,对比分析了无水和有水作用下边坡开挖的过程,其结果能基本上反应出边坡开挖时岩体的破坏过程和规律,特别是由于模型采用了细观计算法,计算结果能很好反应边坡岩体中原生裂隙的演化规律和渗流对边坡开挖的影响。(本文来源于《山东大学》期刊2015-06-04）
刘建军,陈乐勇[7]（2014）在《单轴压缩下单裂隙砂岩试件破坏强度特征的数值分析研究》一文中研究指出基于摩尔-库伦理论和统计损伤理论,通过数值计算,模拟了单轴压缩条件下单裂隙砂岩试件的破坏过程,得出了不同倾角(0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°)单裂隙砂岩试件破坏时的单轴抗压强度及影响规律。结果表明:当裂隙倾角α=45°时,岩体试样的强度峰值最低;当裂隙倾角α<45°时,随着裂隙倾角的增大,岩体试样的强度峰值呈递减的趋势;当裂隙倾角α>45°时,随着裂隙倾角的增大,岩体试样的强度峰值呈递增的趋势;其中,α在15°~75°范围内,岩体试样的强度峰值变化显着。研究对于裂隙岩体工程的稳定与安全具有重要的理论意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年25期）
刘超[8]（2014）在《完整岩石试件和含有裂隙岩石试件在单轴压缩下破坏过程的数值模拟研究》一文中研究指出应用RFPA岩石失稳和破坏失稳程序对完整岩石试件以及含有单一裂隙和交叉裂隙的岩石试件在单轴压缩下的破坏过程进行数值模拟研究。结果揭示了完整岩石试件和含有不同裂隙岩石试件破裂过程的发展规律,即岩石试件破坏一般都分为3个阶段:压密阶段、微裂纹萌生阶段和扩展以及断裂破坏阶段。不同的是随着加载的进行,完整岩石试件的破坏过程首先出现一个应力集中区,随后在中间、径向、侧向均出现裂纹,并且这些裂纹迅速扩展衍生许多新的次生裂纹,最终贯穿整个岩石试件。而含有裂隙的岩石试件的破坏过程是首先在裂隙的2端出现应力集中区,随后在裂隙的尖端产生裂纹并沿垂直裂隙方向发展并贯通整个岩石试件。(本文来源于《煤炭技术》期刊2014年08期）
张波,李术才,杨学英,张敦福,邵长利[9]（2012）在《含交叉裂隙岩体相似材料试件力学性能单轴压缩试验》一文中研究指出以相似材料制作含交叉裂隙岩体试件,考虑主裂隙与加载方向之间角度变化及主、次裂隙之间角度变化制作20组试件,对试件进行单轴压缩试验,研究交叉裂隙对岩体破坏模式及力学特性的影响。研究表明,主裂隙与加载方向呈0°及90°时,试件破坏主要为沿次裂隙扩展的剪切型破坏;当主裂隙与加载方向呈30°及45°时,试件破坏主要是沿主裂隙扩展所致的剪切型破坏;主裂隙角度一致情况下,大部分含交叉裂隙岩体破坏强度高于含单向裂隙岩体,含交叉裂隙岩体试件应力-应变曲线峰后下降斜率比含单向裂隙岩体大;主裂隙角度一致情况下,当次裂隙与主裂隙呈45°夹角左右时,岩体试件强度较低,当次裂隙与主裂隙呈30°及90°夹角左右时,岩体试件强度较高。(本文来源于《岩土力学》期刊2012年12期）
裂隙试件论文开题报告
（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：
采用颗粒流程序PFC构建了试件直接拉伸模型,模拟了含2条断续裂隙试件的直接拉伸试验,通过完整试件的模拟结果与室内试验结果的对比,验证了细观参数的准确性和可靠性,同时分析了裂隙倾角和岩桥倾角对抗拉强度和裂纹扩展的影响。研究表明:在直接拉伸情况下,含2条断续裂隙试件以萌生次生倾斜反翼裂纹为主,少量次生共面裂纹和翼裂纹;岩桥倾角和裂隙倾角均较小时,次生共面裂纹与原始裂隙之间发生搭接、贯通,随着岩桥倾角和裂隙倾角的加大,次生倾斜反翼裂纹扩展使试件断裂;裂纹扩展的方向与最大拉应力的方向基本保持垂直;岩桥倾角对于试件的抗拉强度和起裂应力影响不大;裂隙倾角对于试件抗拉强度和起裂应力影响明显,裂隙倾角越大,试件抗拉强度和起裂应力越大。
（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。
裂隙试件论文参考文献
[1].王永岩,朱思文.冻融循环下含裂隙类岩石试件强度特性的研究[J].徐州工程学院学报(自然科学版).2018
[2].胡训健,卞康,李鹏程,陈玲朱.含2条断续裂隙试件直接拉伸下的颗粒流模拟[J].地质科技情报.2018
[3].王永岩,张金龙,时秀文,赵策策.含不同倾角裂隙类岩石试件力学参数试验研究[J].科学技术与工程.2018
[4].赵昕凝.基于非连续变形分析的节理类岩石试件裂隙破裂规律研究[D].山东建筑大学.2018
[5].李超.含贯穿裂隙试件在双轴和水压力作用下扩展试验和数值模拟研究[D].山东大学.2017
[6].付金伟.含叁维裂隙试件在双轴压力和水压作用下压裂试验与数值模拟研究[D].山东大学.2015
[7].刘建军,陈乐勇.单轴压缩下单裂隙砂岩试件破坏强度特征的数值分析研究[J].科学技术与工程.2014
[8].刘超.完整岩石试件和含有裂隙岩石试件在单轴压缩下破坏过程的数值模拟研究[J].煤炭技术.2014
[9].张波,李术才,杨学英,张敦福,邵长利.含交叉裂隙岩体相似材料试件力学性能单轴压缩试验[J].岩土力学.2012