巖石拉伸斷裂試驗(yàn)與破斷機(jī)理

目錄
第1章 緒論 1
1.1 巖石斷裂力學(xué)研究意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 巖石拉伸型斷裂韌度簡介 4
1.2.2 巖石拉伸斷裂試驗(yàn)回顧 6
1.2.3 存在的主要問題 17
第2章 ISRM建議方法的數(shù)值試驗(yàn)評估 22
2.1 引言 22
2.1.1 數(shù)值分析方法 22
2.1.2 細(xì)觀參數(shù)標(biāo)定 25
2.2 CB數(shù)值試驗(yàn) 27
2.3 SR數(shù)值試驗(yàn) 31
2.4 CCNBD數(shù)值試驗(yàn) 35
2.4.1 Ⅰ型斷裂數(shù)值試驗(yàn) 35
2.4.2 Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型(含Ⅱ型)斷裂數(shù)值試驗(yàn) 39
2.5 SCB數(shù)值試驗(yàn) 49
2.6 本章討論 52
2.7 本章小結(jié) 58
第3章 應(yīng)力強(qiáng)度因子標(biāo)定 59
3.1 引言 59
3.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子確定方法簡介 60
3.2.1 應(yīng)力外推法 60
3.2.2 位移外推法 62
3.2.3 基于應(yīng)變能釋放率的方法 63
3.2.4 基于J積分的方法 66
3.3 標(biāo)定方法的驗(yàn)證 67
3.4 ISRM建議試樣的應(yīng)力強(qiáng)度因子 69
3.4.1 CB試樣應(yīng)力強(qiáng)度因子 69
3.4.2 SR試樣應(yīng)力強(qiáng)度因子 71
3.4.3 CCNBD試樣應(yīng)力強(qiáng)度因子 72
3.4.4 SCB試樣應(yīng)力強(qiáng)度因子 74
3.5 本章討論 75
3.6 本章小結(jié) 78
第4章 斷裂過程區(qū)評估 79
4.1 引言 79
4.2 斷裂過程區(qū)長度評估與比較 81
4.3 斷裂過程區(qū)影響評估與比較 86
4.4 試樣尺寸和試驗(yàn)配置的影響 90
4.4.1 不同試樣尺寸 90
4.4.2 不同支撐跨距 94
4.4.3 不同裂紋長度 96
4.5 本章討論 98
4.6 本章小結(jié) 100
第5章 典型斷裂試驗(yàn)方法室內(nèi)試驗(yàn)研究 101
5.1 引言 101
5.2 CB、CCNBD和SCB試驗(yàn)結(jié)果比較 102
5.2.1 花崗巖基礎(chǔ)力學(xué)性質(zhì) 102
5.2.2 試樣制備與試驗(yàn)描述 103
5.2.3 花崗巖斷裂試驗(yàn)結(jié)果 107
5.3 CCNBD聲發(fā)射試驗(yàn)研究 110
5.3.1 砂巖基礎(chǔ)力學(xué)性質(zhì) 110
5.3.2 試樣制備與試驗(yàn)描述 111
5.3.3 試驗(yàn)結(jié)果 112
5.4 本章討論 115
5.4.1 CCNBD與SCB是否偏保守的問題 115
5.4.2 理論評估與試驗(yàn)結(jié)果的異同 116
5.4.3 CCNBD計(jì)算公式的進(jìn)一步探討 121
5.4.4 “Ⅱ型”CCNBD斷裂試驗(yàn) 125
5.4.5 SCB測試結(jié)果偏保守的原因 126
5.5 本章小結(jié) 127
第6章 人字形切槽半圓盤彎曲(CCNSCB)試驗(yàn) 129
6.1 引言 129
6.2 CCNSCB試驗(yàn)簡介與應(yīng)力強(qiáng)度因子標(biāo)定 130
6.2.1 CCNSCB試樣構(gòu)形與測試原理 130
6.2.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子寬范圍標(biāo)定 131
6.2.3 分片合成法驗(yàn)證應(yīng)力強(qiáng)度因子 139
6.3 CCNSCB試驗(yàn)方法的數(shù)值試驗(yàn)研究 144
6.4 CCNSCB與ISRM建議方法的理論比較 149
6.4.1 過程區(qū)影響的對比 149
6.4.2 T應(yīng)力影響的對比 155
6.5 CCNSCB與ISRM建議方法的室內(nèi)試驗(yàn)比較 157
6.6 本章討論 160
6.7 本章小結(jié) 165
第7章 人字形切槽短棒彎曲(CNSRB)試驗(yàn) 167
7.1 引言 167
7.2 CNSRB試驗(yàn)的建立 169
7.2.1 CNSRB試樣構(gòu)形與加載配置 169
7.2.2 CNSRB試樣應(yīng)力強(qiáng)度因子標(biāo)定 171
7.3 CNSRB試驗(yàn)的數(shù)值試驗(yàn) 173
7.4 CNSRB與其他試驗(yàn)方法的理論比較 177
7.4.1 過程區(qū)影響比較 177
7.4.2 T應(yīng)力影響比較 184
7.5 CNSRB與ISRM建議方法的室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果比較 184
7.5.1 CNSRB試驗(yàn)描述 185
7.5.2 CNSRB試驗(yàn)結(jié)果 186
7.6 本章討論 188
7.6.1 理論評估與試驗(yàn)結(jié)果的一致性討論 188
7.6.2 CNSRB試驗(yàn)的優(yōu)勢 188
7.6.3 本書研究手段的優(yōu)勢 190
7.7 本章小結(jié) 192
參考文獻(xiàn) 193