水岩物理作用下岩石力学特性研究PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 水岩相互作用下岩石力学特性研究现状 2

1.2.2 水岩相互作用下岩石微结构的研究现状 5

1.2.3 干湿循环作用下岩土体材料力学特性研究现状 6

1.2.4 岩石本构关系研究现状 7

参考文献 8

2 不同含水率下岩石力学特性变化规律研究 13

2.1 试验对象 13

2.2 白云岩样含水率随时间的变化规律 13

2.3 不同含水率下白云岩的单轴压缩试验研究 16

2.3.1 含水率测试 17

2.3.2 试验结果及分析 18

2.4 不同含水率下白云岩直剪试验研究 23

2.4.1 含水率测试 23

2.4.2 试验结果及分析 25

2.4.3 直剪岩样吸水效应分析 29

2.5 含水率对白云岩声波特性影响的试验研究 31

2.5.1 试验设备 32

2.5.2 试验结果及分析 34

2.6 本章小结 40

参考文献 41

3 低次干湿循环作用下岩石力学特性研究 43

3.1 试验对象 43

3.2 试验方案 43

3.3 干湿循环作用对岩石吸水性的影响 44

3.3.1 岩石吸水性试验设计及步骤 45

3.3.2 干湿循环对砂岩吸水率的影响 45

3.3.3 干湿循环对岩石质量损失的影响 46

3.4 干湿循环作用下砂岩的单轴压缩试验研究 47

3.4.1 干湿循环作用下岩石单轴压缩试验结果 48

3.4.2 干湿循环作用对砂岩强度特性的影响 50

3.4.3 干湿循环作用对砂岩变形特性的影响 51

3.4.4 干湿循环作用对砂岩破坏特征的影响 54

3.4.5 干湿循环作用对砂岩声发射特性的影响 56

3.5 干湿循环作用下砂岩直剪试验研究 59

3.5.1 干湿循环对砂岩抗剪参数的影响 59

3.5.2 砂岩剪切变形特性随干湿循环作用的关系 62

3.5.3 干湿循环下砂岩剪切破坏规律分析 63

3.5.4 干湿循环对岩石剪切特性影响机理的探讨 65

3.6 本章小结 66

参考文献 67

4 高次干湿循环作用下岩石力学特性研究 69

4.1 试验对象 69

4.2 试验方案 70

4.3 干湿循环对砂岩吸水率的影响 71

4.4 单轴压缩条件下砂岩力学特性的干湿循环效应研究 75

4.4.1 单轴压缩试验结果 75

4.4.2 干湿循环对砂岩变形特性的影响 77

4.4.3 干湿循环对砂岩强度特性影响分析 80

4.4.4 干湿循环对砂岩破坏特征影响分析 81

4.4.5 干湿循环作用下砂岩声发射特性研究 83

4.5 砂岩剪切特性的干湿循环效应试验研究 86

4.5.1 干湿循环对砂岩抗剪参数的影响 86

4.5.2 干湿循环对砂岩剪切破坏特征的影响 89

4.6 干湿循环作用下岩石劣化机理初步探讨 91

4.6.1 水在岩土中的赋存状态 91

4.6.2 砂岩水物理作用效应 92

4.6.3 砂岩水化学损伤机制分析 93

4.6.4 不同干湿循环条件下的砂岩微观结构分析 94

4.7 本章小结 96

参考文献 97

5 三轴压缩条件下砂岩的干湿循环效应研究 99

5.1 引言 99

5.2 试验概况 99

5.3 试验结果分析 100

5.3.1 干湿循环对砂岩三轴抗压强度的影响 100

5.3.2 干湿循环对砂岩变形特性的影响 101

5.3.3 干湿循环对砂岩抗剪参数的影响 104

5.3.4 干湿循环对砂岩破坏特征的影响 106

5.4 讨论 107

5.5 本章小结 108

参考文献 108

6 考虑干湿循环效应的岩石损伤本构关系研究 110

6.1 引言 110

6.2 受干湿循环效应影响的岩石损伤统计本构模型研究 110

6.2.1 损伤统计本构模型的建立 111

6.2.2 本构模型的试验验证 113

6.3 受干湿循环效应影响的岩石神经网络本构模型研究 114

6.3.1 人工神经网络的基本原理和方法 115

6.3.2 BP神经网络 118

6.3.3 考虑干湿循环影响砂岩本构模型的神经网络表达 120

6.3.4 模型体系结构的确定 121

6.3.5 模型数据样本的提取及处理 122

6.3.6 BP神经网络本构模型的程序实现 130

6.3.7 基于BP神经网络本构模型的仿真分析 131

6.3.8 砂岩BP网络本构模型的预测应用 133

6.4 本章小结 134

参考文献 135