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岩石蠕變破裂多尺度演化規律研究

  • 作者：趙娜//王來貴|責編:王向珍//趙從棉
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302704041
  • 出版日期：2025/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：134
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    岩石蠕變的實質是微細觀裂紋擴展在宏觀的表現。本書主要介紹岩石蠕變破裂由微細觀裂紋萌生、擴展、貫通為宏觀破裂的多尺度演化規律。本書從岩石蠕變破裂宏觀演化實驗和破裂斷口微細觀掃描實驗出發，引入內動力的概念，分析岩石試件不同尺度變形破裂機理，建立耗散問題拉格朗日控制方程，給出蠕變破裂本構關係，以連續-非連續方法為基礎進行求解和計算，模擬單軸壓縮蠕變破裂、對徑壓縮拉張蠕變破裂演化過程和含弱層岩體蠕變破裂過程，可為岩體工程災害防治提供理論參考。本書適合工程力學、採礦工程、岩土工程等專業的工程技術人員、科研工作者及高等院校相關專業的師生參考使用。
作者介紹
趙娜//王來貴|責編:王向珍//趙從棉
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景及多尺度劃分
    1.1.1  研究背景
    1.1.2  岩石破裂演化多尺度劃分
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  岩石破裂多尺度研究
    1.2.2  岩石蠕變實驗研究
    1.2.3  岩石蠕變模型研究
    1.2.4  岩石非均勻特性研究
    1.2.5  岩石破裂內動力研究
  1.3  問題的提出及研究意義
    1.3.1  問題的提出
    1.3.2  研究意義
  1.4  研究內容
第2章  岩石蠕變破裂宏觀演化實驗
  2.1  岩石單軸壓縮蠕變破裂演化規律
    2.1.1  實驗系統
    2.1.2  實驗材料及過程
    2.1.3  砂岩蠕變破裂演化規律
    2.1.4  泥岩蠕變破裂演化規律
  2.2  對徑壓縮岩石拉張蠕變破裂演化規律
    2.2.1  實驗裝置及材料
    2.2.2  點荷載下砂岩拉張蠕變破裂演化規律
    2.2.3  平台載入下岩石拉張蠕變破裂演化規律
  2.3  對徑壓縮連續載入下岩石拉張裂紋擴展演化實驗
    2.3.1  載入方式及實驗過程
    2.3.2  泥岩試件裂紋擴展過程分析
    2.3.3  圓盤泥岩試件變形場演化規律
  2.4  含弱層岩石蠕變破裂裂紋擴展演化規律
    2.4.1  實驗設備及分級載入方案
    2.4.2  含弱層岩體分級載入蠕變實驗結果分析
第3章  岩石破裂斷口微細觀結構特徵分析
  3.1  岩石破裂斷口細觀結構特徵
    3.1.1  實驗儀器及步驟
    3.1.2  單軸壓縮蠕變試樣破裂斷口掃描結果及分析
    3.1.3  對徑壓縮岩石拉張蠕變破裂斷口掃描結果及分析
  3.2  岩石組成成分分析
    3.2.1  實驗儀器及原理
    3.2.2  實驗結果分析
  3.3  岩石破裂斷口微觀結構特徵分析
    3.3.1  實驗儀器及步驟
    3.3.2  單軸壓縮蠕變破裂斷口微觀掃描實驗
    3.3.3  對徑壓縮蠕變破裂斷口微觀掃描實驗
  3.4  岩石破裂斷口元素特徵分析
    3.4.1  泥岩破裂斷口元素特徵分析
    3.4.2  砂岩斷口元素特徵分析
第4章  內動力作用下岩石蠕變破裂機理多尺度分析
  4.1  內動力概述
    4.1.1  內動力的定義
    4.1.2  內動力的有限元驗證

  4.2  內動力作用下岩石微觀變形破裂機理
    4.2.1  岩石的微觀非均勻特性
    4.2.2  岩石的微觀變形破裂機理
  4.3  內動力作用下岩石裂紋細觀擴展機理
  4.4  內動力作用下岩石宏觀變形破壞機理
    4.4.1  岩石變形模量折減率的概念
    4.4.2  軟岩單軸壓縮荷載下變形模量折減率的變化規律
    4.4.3  岩石蠕變變形過程中變形模量折減率的變化規律
第5章  基於內動力的岩石蠕變破裂模型
  5.1  內動力的表示及判據
  5.2  拉格朗日控制方程
  5.3  耗散問題的拉格朗日方程
  5.4  拉格朗日單元控制方程
  5.5  岩石多尺度蠕變破裂損傷模型
第6章  岩石蠕變破裂多尺度演化規律
  6.1  岩石蠕變破裂多尺度幾何模型
    6.1.1  宏觀尺度模型
    6.1.2  細觀尺度模型
    6.1.3  微觀尺度模型
    6.1.4  各尺度模型之間的聯繫
  6.2  岩石多尺度蠕變破裂計算方法
    6.2.1  連續-非連續方法
    6.2.2  全域動態鬆弛求解
    6.2.3  阻尼係數選取
    6.2.4  CDEM的可行性分析
  6.3  單軸壓縮荷載下岩石蠕變破裂多尺度演化過程
    6.3.1  計算模型
    6.3.2  計算結果及分析
  6.4  對徑壓縮荷載下岩石拉張蠕變破裂演化過程
    6.4.1  計算模型
    6.4.2  計算結果及分析
  6.5  非均勻性對岩石蠕變破裂過程的影響
    6.5.1  岩石微觀組成成分對岩石蠕變破裂過程的影響
    6.5.2  不同顆粒連接強度對岩石蠕變破裂過程的影響
  6.6  含弱層岩石蠕變破裂演化過程
    6.6.1  含弱層岩石數值模型及參數設置
    6.6.2  含弱層岩石裂紋擴展演化過程
    6.6.3  弱層傾角對岩體蠕變特性的影響
    6.6.4  弱層厚度對岩體蠕變特性的影響
    6.6.5  弱層層數對岩體蠕變特性的影響
    6.6.6  弱層間距對岩體蠕變特性的影響
  6.7  岩石蠕變破裂多尺度演化規律
第7章  結論
參考文獻

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