三維應力環(huán)境下節(jié)理巖體真三軸試驗研究

序

1 緒論

1.1 選題依據(jù)及研究意義

1.2 巖體強度理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.3 中間主應力效應的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.4 數(shù)值計算方法研究現(xiàn)狀

1.5 研究內(nèi)容和技術路線

2 斷續(xù)節(jié)理巖體的真三軸試驗

2.1 巖石真三軸試驗儀器的新發(fā)展

2.2 中間主應力效應

2.3 巖體結構精細描述方法

2.4 真三軸模型試驗方法

2.5 真三軸試驗的典型試驗結果

2.6 真三軸數(shù)字試驗

小結

3 斷續(xù)節(jié)理巖體真三軸強度變形的影響因素

3.1 連通率對試樣極限強度的影響

3.2 中間主應力對試樣強度的影響

3.3 裂隙密度對試樣強度的影響

3.4 主應力與裂隙網(wǎng)絡的位置關系對試樣極限強度的影響

3.5 節(jié)理夾角對試樣極限強度的影響

3.6 應力路徑對試樣極限強度的影響

3.7 加載方式對試樣極限強度的影響

3.8 真三軸試驗的變形模量計算

3.9 真三軸試驗的割線模量關聯(lián)性分析

3.10 真三軸試驗的變形模量特性分析

小結

4 斷續(xù)節(jié)理巖體Hoek—Brown三維經(jīng)驗強度準則的修正

4.1 Hoek—Brown經(jīng)驗準則發(fā)展歷程

4.2 現(xiàn)有的Hoek—Brown經(jīng)驗準則的三維修正形式

4.3 中間主應力效應的再認識

4.4 Hoek—Brown強度準則的三維修正

4.5 三維修正形式的主應力空間表示

4.6 Hoek—Brown強度準則修正形式的驗證

4.7 斷續(xù)節(jié)理巖體真三軸強度經(jīng)驗公式

4.8 中間主應力對各向異性巖體強度的影響

4.9 非貫通節(jié)理面的破壞準則

4.10 中間主應力對非貫通節(jié)理巖體破壞準則的影響

小結

5 真三軸試驗在錦屏一級水電站壩基巖體中的應用

5.1 錦屏一級水電站壩址區(qū)工程地質(zhì)概況

5.2 巖體物理力學特性

5.3 PD37的節(jié)理精細描述

5.4 條紋狀大理巖三軸強度和變形試驗

5.5 室內(nèi)真三軸大理巖強度試驗推測

5.6 真氣軸大理巖體強度特性推測

5.7 真三軸大理巖體變形特性推測

5.8 Hoek—Brown三維修正經(jīng)驗公式的工程應用

小結

6 柱狀節(jié)理模型真三軸試驗力學特性分析

6.1 白鶴灘水電站工程地質(zhì)條件簡述

6.2 柱狀節(jié)理玄武巖精細結構調(diào)查

6.3 柱狀節(jié)理玄武巖體室內(nèi)模型的簡化

6.4 真三軸物理模型試驗

6.5 真三軸物理模型試驗的典型試驗結果

6.6 中間主應力效應對巖體強度變形特性的影響

6.7 各向異性效應對巖體強度變形特性的影響

6.8 應力路徑效應對巖體強度變形特性的影響

6.9 尺寸效應對巖體強度變形特性的影響

小結

7 總結與展望

7.1 總結

7.2 展望

附件1 試樣編號說明

附件2 完整試樣的試驗結果

附件3 兩組完全貫通節(jié)理試樣的試驗結果

參考文獻2100433B

《三維應力環(huán)境下節(jié)理巖體真三軸試驗研究》可供水利水電工程、地質(zhì)工程、土木工程及相關領域的專家、學者、工程師以及科研人員參考使用，也可供高等院校相關專業(yè)師生閱讀。

真三軸試驗是使巖石試件處于三個主應力不相等（即σ1>σ2>σ3）的應力組合狀態(tài)下的三軸壓縮試驗。

學科：工程地質(zhì)學

詞目：真三軸試驗

英文：true triaxial shear test

釋文：真三軸試驗是使巖石試件處于三個主應力不相等（即σ1>σ2>σ3）的應力組合狀態(tài)下的三軸壓縮試驗。真三軸試驗可以研究中間主應力（σ2）對巖石變形及強度特性的影響。 2100433B

本課題擬通過巖石在高圍壓下直到強度峰值后的不同應力路徑的加卸載瞬時和流變力學性質(zhì)試驗，建立巖石在高應力下的加卸和卸載時的瞬時和流變力學本構模型和強度準則。通過節(jié)理在高圍壓下三軸試驗，以及節(jié)理在高法向應力水平下和常剛度下加載和卸載時的瞬時和流變力學性質(zhì)試驗，建立巖石節(jié)理在高應力下的加卸和卸載時的瞬時和流變力學本構模型和強度準則。再結合節(jié)理巖體在三向高應力下的卸荷模型試驗和現(xiàn)場實測資料的研究，建立針對 2100433B

研究含二維和三維單體或多條裂隙巖樣在無水和有壓水時三軸應力條件下巖橋破裂貫通機制、研究不同參數(shù)錨固對上述試件裂隙擴展的抑制效應。用流形元等方法模擬裂隙擴展。建立反應裂隙巖體破裂效應的固流耦合斷裂損傷分析模型，應用理論研究成果分析實際工程的穩(wěn)定性和滲流場變化。這對水利、礦山等工程穩(wěn)定性及滲流效應有重要理論及實際意義。 2100433B