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《低溫環(huán)境下單裂隙巖體強度損傷及斷裂特性分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西安科技大學碩士學位論文低溫環(huán)境下單裂隙巖體強度損傷及斷裂特性分析專業(yè)名稱：巖土工程作者姓名：榮騰龍指導教師：楊更社論文題目：低溫環(huán)境下單裂隙巖體強度損傷及斷裂特性分析專業(yè)：巖土工程碩士生：榮騰龍(簽名)指導教師：楊更社(簽名)摘要隨著國家對寒區(qū)工程建設(shè)的投入加大以及全球氣候環(huán)境惡化的加劇，寒區(qū)的工程災害現(xiàn)象不斷增多，日益成為影響寒區(qū)工程建設(shè)及穩(wěn)定性的重大問題。巖體作為地質(zhì)作用的產(chǎn)物，含有較多的節(jié)理、裂隙等不連續(xù)面，不連續(xù)面的存在對巖體強度及各種力學響應(yīng)有較大影響。而在凍融作用下，不連續(xù)面的影響效果更為復雜。因而，必須從裂隙巖體的角度出發(fā)正確認識和解決寒區(qū)巖體出現(xiàn)的問題。以不同傾角
2、（0°、45°）單裂隙巖體為研究對象，對裂隙巖體在凍融-受荷作用下的物理參數(shù)、力學強度及斷裂特性進行了研究。首先基于相似模型試驗的相關(guān)原理，通過設(shè)計正交試驗，確定出可模擬砂巖的材料理想配合比，且制備出滿足試驗要求的單裂隙巖體試件；對兩種傾角裂隙巖體物理參數(shù)的異同進行了比較分析，測試出不同溫度下類巖石材料的熱物理參數(shù)變化，分析了其相應(yīng)的影響因素；通過凍融循環(huán)試驗，對裂隙巖體的質(zhì)量和表觀變化進行了跟蹤記錄；利用單軸壓縮試驗，對裂隙巖體的強度損失及凍融損傷劣化的機理進行了系統(tǒng)研究；并通過數(shù)值模擬手段，對凍融循環(huán)作用下，裂隙巖體內(nèi)部溫度場演化及凍脹力的作用進行了模擬分析；建立了凍融循環(huán)作用后的
3、巖體斷裂準則，探究了受荷作用下裂隙巖體起裂擴展模式及其力學機制。通過相似試驗、理論推導和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對單裂隙巖體在凍融循環(huán)作用及受荷作用下的強度損傷及斷裂特性進行了研究，相應(yīng)的研究成果對寒區(qū)裂隙巖體的工程設(shè)計和災害防護具有一定的參考價值。關(guān)鍵詞：單裂隙巖體；類巖石材料；凍融循環(huán)；強度損傷；斷裂特性研究類型：基礎(chǔ)研究基金項目：國家自然科學基金(No.41302228)中國博士后科學基金（No.2013M532070,2014T70931）Subject:AnalysisontheStrengthDamageandFracturingFeatureofSingleFractured
4、RockMassundertheEnvironmentofLowTemperatureSpecialty:GeotechnicalEngineeringName:RongTenglong(Signature)Instructor:YangGengshe(Signature)ABSTRACTWiththeincreasinginvestmentofnationforengineeringconstructionincoldregionsandtheintensificationoftheglobalclimateandenvironmentdeterioration,theenginee
5、ringdisasterphenomenonincoldregionsincreaseconstantly,whichhasbecomeamajorproblemforengineeringconstructionandstabilityincoldregions.Beingtheproductofthegeologicalprocess,therockmasscontainsmorejoints,fissuresandotherdiscontinuitysurfaces.Theexistenceofdiscontinuitysurfaceshasgreatinfluenceforth
6、estrengthofrockmassandvariousmechanicalresponses.Moreover,underthefreezingandthawingactions,theinfluencingeffectofdiscontinuitysurfacesismorecomplex.So,correctlyunderstandingandsolvingtheproblemsofrockmassappearedinthecoldregionsmustfromtheviewpointoffracturedrockmass.Inthispaper,singlefractured
7、rockmassofdifferentangles(0°、45°)aretakenastheresearchobjecttostudythephysicalparameters,mechanicalstrengthandfracturedcharacteristicsundertheimpactoffreeze-thawandload.Firstly,baseontherelevanttheoriesofsimilarmodelingtest.
