目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 單軸壓縮應(yīng)力松弛特性研究現(xiàn)狀 1
1.2 多軸壓縮應(yīng)力松弛特性研究現(xiàn)狀 3
1.3 剪切應(yīng)力松弛特性研究現(xiàn)狀 3
1.4 應(yīng)力松弛數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀 4
參考文獻(xiàn) 4
第2章 巖石常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)研究 6
2.1 試樣采集與制備 6
2.2 巖石物理性質(zhì)試驗(yàn) 7
2.3 巖石常規(guī)力學(xué)試驗(yàn) 8
2.3.1 試驗(yàn)儀器 8
2.3.2 試驗(yàn)方法 9
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 10
2.4 本章小結(jié) 15
參考文獻(xiàn) 15
第3章 應(yīng)力松弛試驗(yàn)設(shè)備與方法 17
3.1 試驗(yàn)設(shè)備 17
3.2 加載方式與數(shù)據(jù)處理方法 19
3.2.1 加載方式 19
3.2.2 Boltzmann疊加原理 21
3.3 試驗(yàn)方法 22
3.4 本章小結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 24
第4章 巖石三軸壓縮應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)與模型研究 26
4.1 應(yīng)力松弛試驗(yàn)結(jié)果 26
4.2 巖石應(yīng)力松弛規(guī)律 28
4.2.1 應(yīng)力松弛階段 28
4.2.2 應(yīng)力松弛特征 28
4.2.3 應(yīng)力松弛速率 30
4.2.4 徑向應(yīng)變與體積應(yīng)變 31
4.2.5 松弛模量 33
4.2.6 應(yīng)力-應(yīng)變等時(shí)曲線 35
4.3 巖石應(yīng)力松弛本構(gòu)模型與參數(shù)辨識(shí) 35
4.3.1 應(yīng)力松弛模型的選取 35
4.3.2 Burgers松弛模型參數(shù)辨識(shí)與驗(yàn)證 36
4.3.3 廣義Maxwell模型應(yīng)力松弛方程 40
4.3.4 元件模型的比較 44
4.4 本章小結(jié) 44
參考文獻(xiàn) 45
第5章 巖石常規(guī)力學(xué)、蠕變以及應(yīng)力松弛特性的對比 47
5.1 巖石常規(guī)力學(xué)試驗(yàn) 48
5.2 巖石蠕變試驗(yàn) 48
5.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及方法 48
5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果 48
5.2.3 巖石蠕變本構(gòu)模型 49
5.2.4 Burgers蠕變模型參數(shù)辨識(shí)與驗(yàn)證 51
5.3 巖石應(yīng)力松弛試驗(yàn) 52
5.4 巖石3種力學(xué)特性對比 52
5.4.1 軸向強(qiáng)度比較 52
5.4.2 軸向峰值應(yīng)變比較 53
5.4.3 剪切模量G與瞬時(shí)剪切模量G1比較 54
5.4.4 Burgers流變模型參數(shù)比較 55
5.4.5 巖石流變力學(xué)參數(shù)的選取 56
5.5 本章小結(jié) 57
參考文獻(xiàn) 58
第6章 水對巖石應(yīng)力松弛特性影響作用 60
6.1 試樣制備與試驗(yàn)方法 61
6.2 試驗(yàn)結(jié)果 62
6.3 干燥與飽水狀態(tài)下巖石應(yīng)力松弛規(guī)律 64
6.3.1 應(yīng)力松弛量、應(yīng)力松弛度與松弛穩(wěn)定時(shí)間 64
6.3.2 應(yīng)力松弛速率 66
6.4 巖石非線性應(yīng)力松弛損傷模型 67
6.4.1 應(yīng)力松弛損傷演化方程 68
6.4.2 非線性應(yīng)力松弛損傷模型 68
6.4.3 模型參數(shù)辨識(shí) 70
6.4.4 模型參數(shù)對比研究 71
6.4.5 損傷變量變化規(guī)律 72
6.5 水對巖石應(yīng)力松弛特性的影響機(jī)制 74
6.6 本章小結(jié) 74
參考文獻(xiàn) 75
第7章 圍壓對巖石應(yīng)力松弛特性影響作用 77
7.1 試樣制備與試驗(yàn)方法 78
7.2 試驗(yàn)結(jié)果 79
7.3 不同圍壓下巖石應(yīng)力松弛規(guī)律 81
7.3.1 應(yīng)力松弛量、應(yīng)力松弛度與松弛穩(wěn)定時(shí)間 81
7.3.2 應(yīng)力松弛速率 83
7.4 巖石非線性應(yīng)力松弛損傷模型 85
7.4.1 模型參數(shù)辨識(shí) 85
7.4.2 模型參數(shù)對比 86
7.4.3 損傷變量變化規(guī)律 87
7.5 圍壓對軟巖應(yīng)力松弛特性的影響機(jī)制 89
7.6 本章小結(jié) 90
參考文獻(xiàn) 91
第8章 巖石峰前、峰后應(yīng)力松弛特性 92
8.1 試樣制備與試驗(yàn)方法 93
8.2 試驗(yàn)結(jié)果 94
8.3 峰前、峰后巖石應(yīng)力松弛規(guī)律 96
8.3.1 應(yīng)力松弛階段 96
8.3.2 應(yīng)力松弛量、應(yīng)力松弛度與松弛穩(wěn)定時(shí)間 97
8.3.3 應(yīng)力松弛速率 98
8.3.4 小結(jié) 99
8.4 巖石非線性應(yīng)力松弛損傷模型 99
8.4.1 模型辨識(shí) 100
8.4.2 峰前、峰后模型參數(shù)對比 101
8.5 峰前、峰后巖石應(yīng)力松弛機(jī)制 102
8.6 本章小結(jié) 103
參考文獻(xiàn) 104
第9章 巖石非定常黏彈性應(yīng)力松弛本構(gòu)模型 107
9.1 巖石應(yīng)力松弛試驗(yàn) 108
9.2 巖石非定常黏彈性應(yīng)力松弛本構(gòu)模型 109
9.2.1 定常H-K應(yīng)力松弛模型及參數(shù)辨識(shí) 109
9.2.2 非定常黏彈性H-K應(yīng)力松弛模型及參數(shù)辨識(shí) 110
9.2.3 定常與非定常應(yīng)力松弛模型對比 114
9.3 本章小結(jié) 116
參考文獻(xiàn) 116