论文题目: 穿煤隧道围岩力学特性研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 岩土工程
作者: 刘建忠
导师: 杨春和
关键词: 煤岩,砂岩,蠕变特性,实验研究,本构方程
文献来源: 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 本文主要针对穿越煤系地层的隧道围岩中的砂岩(单轴、三轴压缩变形试验)和煤岩(单轴、三轴压缩变形试验和三轴蠕变试验)的力学特性进行了的实验研究和理论分析。具体研究内容有以下几个方面:1研究了砂岩在自然状态下的单轴抗压强度特性和三轴抗压强度特性。2根据砂岩的三轴峰值应力和围压,绘制了莫尔圆;采用回归分析得到了强度准则和强度参数C、Φ值等。3结合煤岩单轴压缩试验的应力-应变全过程曲线,进行煤岩单轴损伤本构关系的理论分析和实验结果的模拟。4使用XTR01型电液伺服刚性试验机,采用梯级加载法,对煤岩进行了三轴蠕变试验。利用五参量的西原模型,探讨了与时间有关的煤岩三维的蠕变本构方程。5利用最小二乘法对蠕变试验结果进行分析,获得有关煤岩的流变力学参数,并对理论分析结果和实验结果进行对比,表明两者之间具有较好的吻合性。6采用FLAC3D有限差分计算软件,选择不同的岩石力学参数和支护时间,分析围岩的变形特点。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 课题研究的工程背景和意义
1.2 岩体流变特性研究现状
1.3 围岩与支护体相互作用研究综述
1.4 研究思路和主要内容
第二章 砂岩和煤岩的强度特性研究
2.1 砂岩的力学特性研究
2.2 煤岩的力学特性研究
第三章 煤岩单轴统计损伤本构模型研究
3.1 前言
3.2 基于统计的损伤本构方程的建立
3.3 模型的试验验证
3.4 本章小结
第四章 煤岩蠕变特性的实验研究和本构模型分析
4.1 引言
4.2 试验仪器和试验方法
4.3 三轴流变试验结果
4.4 流变模型和流变参数计算
4.5 本章小结
第五章 软弱隧道围岩的支护原理
5.1 原理
5.2 最佳支护时间和最佳支护时段
5.3 关键部位耦合支护理论
第六章 穿煤隧道围岩变形的粘弹塑性分析
6.1 引言
6.2 FLAC3D 软件介绍
6.3 软岩的粘-弹-塑性模型
6.4 穿煤隧道的粘弹塑性数值模拟
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
在读期间科研成果统计
致谢
发布时间: 2006-12-28
参考文献
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