硬脆性岩体在不同真三轴路径下的破坏特征研究开题报告
2021-11-26 23:03:20
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 选题背景及意义
近年来,我国基础设施建设进行得如火如荼,如西电东送、西气东输、南水北调等,就拿南水北调来说,其西线工程规划的最大埋深深达1150m,部分洞段将穿越高地应力区,开挖时可能会遇到 50.0 mpa 左右的高水平挤压应力。此外,现代社会发展有着巨大的能源需求,加之我国水利资源丰富,水利水电工程也相应得到了迅猛发展,其中尤以位于四川凉山州的锦屏二级水电站为最,其引水隧洞洞线平均长度为16.60km,一般埋深为1500m-2000m,最大埋深达2525m。
上述工程有着共同特点,即都涉及到隧道(洞)的开挖,并于工程中出现了一些问题,如隧道围岩大变形、围岩片帮、岩爆等。究其原因,是隧道(洞)开挖过程中,岩体应力状态发生改变,原有平衡状态被打破,从而引起了工程岩体的变形、破坏。工程岩体原来处于三向应力状态,在开挖过程中发生应力重分布,围岩经历卸载、加载、加卸载等复杂的应力变化过程,从而表现出不同的力学行为。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究内容
主要内容包括:对比分析不同应力路径对岩石力学特性的影响;总结不同真三轴应力路径下不同岩性(灰砂岩、大理岩、玄武岩)的破坏特征;分析中主应力、最小主应力对岩石强度特性、变形规律和破坏模式的影响;通过电镜扫描(sem)等细观手段分析不同种类岩石变形破坏的内在机理。
具体研究内容主要有:
3. 研究计划与安排
第1-2周。整理及查阅真三轴试验的相关中英文资料,在导师的指导下,学习真三轴试验的基本原理和试样常见的破坏形态,对所要研究的内容和方法形成清晰的思路。
第3-5周。完成毕业论文的开题报告,总结现有的研究成果,完成文献综述撰写工作,并在此基础上进行试验方案的设计。
第6-10周。学习真三轴试验的具体操作流程,根据试验方案正式开展试验工作,获取试样全过程的力、变形数据,记录试样破坏后的破坏形态。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 许文松, 赵光明, 孟祥瑞, 等. 大理岩真三轴单面卸荷条件下加卸载试验研究[j]. 西南交通大学学报, 2019, 54(3): 526-534.
[2] 陈景涛, 冯夏庭. 高地应力下岩石的真三轴试验研究[j]. 岩石力学与工程学报, 2006, 25(8): 1537-1543.
[3] 陶振宇, 高延法. 红砂岩真三轴压力试验与岩石强度极限统计[d]. , 1993.