动静组合加载下的岩石破坏特性

1绪论

1.1引言

1.2研究现状

1.2.1岩石动静组合加载试验的设备与技术

1.2.2岩石破坏机理

1.2.3岩石动态本构模型

1.2.4岩石破坏准则

1.2.5岩爆机理的研究

2动静组合加载对岩石力学特性的影响试验

2.1技术方法

2.2一维动静组合加载下岩石的破坏特性

2.2.1一维组合加载条件下的岩石强度变化

2.2.2一维组合加载条件下应变率的影响因素

2.2.3一维预静载对初始断裂载荷的影响

2.2.4一维组合加载对试样的弹性模量与泊松比的影响

2.2.5一维组合加载条件下应力一应变特征曲线分析

2.3二维动静组合加载下岩石的破坏特性

2.3.1红砂岩在动静组合加载下的破坏随水平静载荷的变化规律

2.3.2红砂岩在动静组合加载下的破坏随竖向静载荷的变化规律

2.3.3红砂岩在动静组合加载下的破坏随动载荷频率的变化规律

2.3.4红砂岩在动静组合加载下的破坏随动载荷幅值的变化规律

3动静组合加载下岩石的损伤破坏机理

3.1概述

3.2受一维静加载岩石在动载下的破坏试验数据分析

3.3受一维静加载岩石在动载作用下的损伤断裂机理

3.3.1一维静加载岩石的损伤度分析

3.3.2一维静加载岩石在动载作用下的损伤断裂过程与判据

3.3.3受一维静载岩石在动载作用下的损伤本构模型研究

4动静组合加载下岩石的突变失稳机理

4.1概述

4.2受一维静载岩石系统稳定性突变理论分析

4.3一维动静组合加载岩石系统(动力扰动为谐波)的演化分析

4.3.1一维动静组合加载岩石系统的非线性动力学模型

4.3.2一维动静组合加载岩石系统自振频率变化规律

4.3.3一维动静组合加载岩石系统的失稳条件

4.3.4一维动静组合加载岩石系统的非线性演化规律

4.3.5受一维静载荷作用的岩石在动载作用下的破坏试验分析

4.4受一维静载岩石系统在冲击载荷作用下的突变失稳机理

4.4.1受静载岩石系统冲击失稳破坏的突变模型.

4.4.2受一维静载岩石系统冲击失稳破坏的突变理论分析

5动静组合加载下岩石的本构模型

5.1概述

5.2动静组合加载下岩石的本构模型

5.2.1基本假设

5.2.2一维动静组合加载下岩石的本构模型

5.2.3三维动静组合加载下岩石的本构模型

5.3试验验证

5.3.1一维动静组合加载下岩石的理论与试验本构关系比较

5.3.2二维动静组合加载下岩石的理论与试验本构关系比较

5.3.3三维动静组合加载下岩石的理论与试验本构关系比较

6动静组合加载下岩石应变能密度破坏准则

6.1概述

6.2受一维静载荷作用的岩石在动载作用下的破坏机制

6.3一维动静组合加载下岩石破坏的应变能密度破坏准则

6.3.1一维动静组合加载下岩石破坏的应变能密度极限值的确定

6.3.2一维动静组合加载下岩石的应变能密度破坏准则

6.4试验验证

7动静组合加载下岩石的断裂与判据的突变理论研究

7.1概述

7.2动静组合加载下岩石断裂的突变模型

7.2.1分析模型

7.2.2动静组合加载下岩石断裂的突变理论分析

7.2.3动静组合加载下岩石断裂的突变理论判据

8动静组合加载下硐室层裂屈曲岩爆的突变模型

8.1概述

8.2硐室层裂屈曲岩爆机理的突变理论分析

8.2.1力学模型

8.2.2系统的突变理论模型

8.2.3硐室层裂屈曲岩爆的条件

8.2.4岩爆的能量释放

8.3动力扰动下的硐室层裂屈曲岩爆非线性动力学分析

8.3.1动力扰动下硐室层裂屈曲岩爆非线性动力学模型

8.3.2动力扰动下硐室层裂屈曲岩爆的突变理论分析

9动静组合加载下岩石的破坏能量与岩爆岩块弹射速度

9.1概述

9.2岩爆破裂模式及岩块弹射速度

9.3岩爆能量转移分析

9.3.1岩爆能量组成

9.3.2考虑损伤的岩爆动能比例系数

9.4岩爆岩块弹射平均速度的理论计算

9.5实例计算

9.5.1静载荷作用产生的岩爆

9.5.2动静组合载荷作用产生的岩爆

参考文献

　　本书介绍了动静组合加载对岩石力学特性的影响，为深部岩爆和矿柱等稳定性分析提供了理论依据；应用损伤力学和突变理论知识研究动静组合加载下岩石的破坏机理，建立动静组合加载下岩石的本构模型、应变能密度破坏准则等；并结合深部开采的动力灾害岩爆进行了应用分析。　　本书围绕动静组合加载下岩石的破坏特性，就动静组合加载试验与理论进行了深入系统的研究。介绍了动静组合加载对岩石力学特性影响的试验、动静组合加载下岩石的损伤破坏机理、突变失稳机理、本构模型、应变能密度破坏准则等。最后以深部开采的动力灾害岩爆为例，建立了硐室层裂屈曲岩爆的突变模型，并对岩爆岩块弹射速度进行了理论分析。　　本书可供从事水利建设、采矿工程、土木工程、铁道施工、人防、国防建设等工作的科技人员和高等院校相关专业的师生参考。