目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 單軸壓縮應力松弛特性研究現狀 1
1.2 多軸壓縮應力松弛特性研究現狀 3
1.3 剪切應力松弛特性研究現狀 3
1.4 應力松弛數值模擬研究現狀 4
參考文獻 4
第2章 巖石常規(guī)物理力學性質研究 6
2.1 試樣采集與制備 6
2.2 巖石物理性質試驗 7
2.3 巖石常規(guī)力學試驗 8
2.3.1 試驗儀器 8
2.3.2 試驗方法 9
2.3.3 試驗結果與分析 10
2.4 本章小結 15
參考文獻 15
第3章 應力松弛試驗設備與方法 17
3.1 試驗設備 17
3.2 加載方式與數據處理方法 19
3.2.1 加載方式 19
3.2.2 Boltzmann疊加原理 21
3.3 試驗方法 22
3.4 本章小結 24
參考文獻 24
第4章 巖石三軸壓縮應力松弛特性試驗與模型研究 26
4.1 應力松弛試驗結果 26
4.2 巖石應力松弛規(guī)律 28
4.2.1 應力松弛階段 28
4.2.2 應力松弛特征 28
4.2.3 應力松弛速率 30
4.2.4 徑向應變與體積應變 31
4.2.5 松弛模量 33
4.2.6 應力-應變等時曲線 35
4.3 巖石應力松弛本構模型與參數辨識 35
4.3.1 應力松弛模型的選取 35
4.3.2 Burgers松弛模型參數辨識與驗證 36
4.3.3 廣義Maxwell模型應力松弛方程 40
4.3.4 元件模型的比較 44
4.4 本章小結 44
參考文獻 45
第5章 巖石常規(guī)力學、蠕變以及應力松弛特性的對比 47
5.1 巖石常規(guī)力學試驗 48
5.2 巖石蠕變試驗 48
5.2.1 試驗設備及方法 48
5.2.2 試驗結果 48
5.2.3 巖石蠕變本構模型 49
5.2.4 Burgers蠕變模型參數辨識與驗證 51
5.3 巖石應力松弛試驗 52
5.4 巖石3種力學特性對比 52
5.4.1 軸向強度比較 52
5.4.2 軸向峰值應變比較 53
5.4.3 剪切模量G與瞬時剪切模量G1比較 54
5.4.4 Burgers流變模型參數比較 55
5.4.5 巖石流變力學參數的選取 56
5.5 本章小結 57
參考文獻 58
第6章 水對巖石應力松弛特性影響作用 60
6.1 試樣制備與試驗方法 61
6.2 試驗結果 62
6.3 干燥與飽水狀態(tài)下巖石應力松弛規(guī)律 64
6.3.1 應力松弛量、應力松弛度與松弛穩(wěn)定時間 64
6.3.2 應力松弛速率 66
6.4 巖石非線性應力松弛損傷模型 67
6.4.1 應力松弛損傷演化方程 68
6.4.2 非線性應力松弛損傷模型 68
6.4.3 模型參數辨識 70
6.4.4 模型參數對比研究 71
6.4.5 損傷變量變化規(guī)律 72
6.5 水對巖石應力松弛特性的影響機制 74
6.6 本章小結 74
參考文獻 75
第7章 圍壓對巖石應力松弛特性影響作用 77
7.1 試樣制備與試驗方法 78
7.2 試驗結果 79
7.3 不同圍壓下巖石應力松弛規(guī)律 81
7.3.1 應力松弛量、應力松弛度與松弛穩(wěn)定時間 81
7.3.2 應力松弛速率 83
7.4 巖石非線性應力松弛損傷模型 85
7.4.1 模型參數辨識 85
7.4.2 模型參數對比 86
7.4.3 損傷變量變化規(guī)律 87
7.5 圍壓對軟巖應力松弛特性的影響機制 89
7.6 本章小結 90
參考文獻 91
第8章 巖石峰前、峰后應力松弛特性 92
8.1 試樣制備與試驗方法 93
8.2 試驗結果 94
8.3 峰前、峰后巖石應力松弛規(guī)律 96
8.3.1 應力松弛階段 96
8.3.2 應力松弛量、應力松弛度與松弛穩(wěn)定時間 97
8.3.3 應力松弛速率 98
8.3.4 小結 99
8.4 巖石非線性應力松弛損傷模型 99
8.4.1 模型辨識 100
8.4.2 峰前、峰后模型參數對比 101
8.5 峰前、峰后巖石應力松弛機制 102
8.6 本章小結 103
參考文獻 104
第9章 巖石非定常黏彈性應力松弛本構模型 107
9.1 巖石應力松弛試驗 108
9.2 巖石非定常黏彈性應力松弛本構模型 109
9.2.1 定常H-K應力松弛模型及參數辨識 109
9.2.2 非定常黏彈性H-K應力松弛模型及參數辨識 110
9.2.3 定常與非定常應力松弛模型對比 114
9.3 本章小結 116
參考文獻 116