目录

第1章绪论

1.1研究背景及多尺度划分

1.1.1研究背景

1.1.2岩石破裂演化多尺度划分

1.2国内外研究现状

1.2.1岩石破裂多尺度研究

1.2.2岩石蠕变实验研究

1.2.3岩石蠕变模型研究

1.2.4岩石非均匀特性研究

1.2.5岩石破裂内动力研究

1.3问题的提出及研究意义

1.3.1问题的提出

1.3.2研究意义

1.4研究内容

第2章岩石蠕变破裂宏观演化实验

2.1岩石单轴压缩蠕变破裂演化规律

2.1.1实验系统

2.1.2实验材料及过程

2.1.3砂岩蠕变破裂演化规律

2.1.4泥岩蠕变破裂演化规律

2.2对径压缩岩石拉张蠕变破裂演化规律

2.2.1实验装置及材料

2.2.2点荷载下砂岩拉张蠕变破裂演化规律

2.2.3平台加载下岩石拉张蠕变破裂演化规律

2.3对径压缩连续加载下岩石拉张裂纹扩展演化实验

2.3.1加载方式及实验过程

2.3.2泥岩试件裂纹扩展过程分析

2.3.3圆盘泥岩试件变形场演化规律

2.4含弱层岩石蠕变破裂裂纹扩展演化规律

2.4.1实验设备及分级加载方案

2.4.2含弱层岩体分级加载蠕变实验结果分析

第3章岩石破裂断口微细观结构特征分析

3.1岩石破裂断口细观结构特征

3.1.1实验仪器及步骤

3.1.2单轴压缩蠕变试样破裂断口扫描结果及分析

3.1.3对径压缩岩石拉张蠕变破裂断口扫描结果及分析

3.2岩石组成成分分析

3.2.1实验仪器及原理

3.2.2实验结果分析

3.3岩石破裂断口微观结构特征分析

3.3.1实验仪器及步骤

3.3.2单轴压缩蠕变破裂断口微观扫描实验

3.3.3对径压缩蠕变破裂断口微观扫描实验

3.4岩石破裂断口元素特征分析

3.4.1泥岩破裂断口元素特征分析

3.4.2砂岩断口元素特征分析

第4章内动力作用下岩石蠕变破裂机理多尺度分析

4.1内动力概述

4.1.1内动力的定义

4.1.2内动力的有限元验证

4.2内动力作用下岩石微观变形破裂机理

4.2.1岩石的微观非均匀特性

4.2.2岩石的微观变形破裂机理

4.3内动力作用下岩石裂纹细观扩展机理

4.4内动力作用下岩石宏观变形破坏机理

4.4.1岩石变形模量折减率的概念

4.4.2软岩单轴压缩荷载下变形模量折减率的变化规律

4.4.3岩石蠕变变形过程中变形模量折减率的变化规律

第5章基于内动力的岩石蠕变破裂模型

5.1内动力的表示及判据

5.2拉格朗日控制方程

5.3耗散问题的拉格朗日方程

5.4拉格朗日单元控制方程

5.5岩石多尺度蠕变破裂损伤模型

第6章岩石蠕变破裂多尺度演化规律

6.1岩石蠕变破裂多尺度几何模型

6.1.1宏观尺度模型

6.1.2细观尺度模型

6.1.3微观尺度模型

6.1.4各尺度模型之间的联系

6.2岩石多尺度蠕变破裂计算方法

6.2.1连续非连续方法

6.2.2全域动态松弛求解

6.2.3阻尼系数选取

6.2.4CDEM的可行性分析

6.3单轴压缩荷载下岩石蠕变破裂多尺度演化过程

6.3.1计算模型

6.3.2计算结果及分析

6.4对径压缩荷载下岩石拉张蠕变破裂演化过程

6.4.1计算模型

6.4.2计算结果及分析

6.5非均匀性对岩石蠕变破裂过程的影响

6.5.1岩石微观组成成分对岩石蠕变破裂过程的影响

6.5.2不同颗粒连接强度对岩石蠕变破裂过程的影响

6.6含弱层岩石蠕变破裂演化过程

6.6.1含弱层岩石数值模型及参数设置

6.6.2含弱层岩石裂纹扩展演化过程

6.6.3弱层倾角对岩体蠕变特性的影响

6.6.4弱层厚度对岩体蠕变特性的影响

6.6.5弱层层数对岩体蠕变特性的影响

6.6.6弱层间距对岩体蠕变特性的影响

6.7岩石蠕变破裂多尺度演化规律

第7章结论

参考文献