節(jié)理巖體損傷本構模型及工程應用

1 緒論
1．1 引言
1．2 巖體動態(tài)、靜態(tài)力學特性試驗研究進展及評述
1．2．1 巖體靜態(tài)力學特性的試驗研究進展
1．2．2 巖體動態(tài)力學特性的試驗研究進展
1．2．3 研究評述
1．3 巖體動態(tài)、靜態(tài)損傷本構模型研究進展及評述
1．3．1 巖體靜態(tài)損傷本構模型研究進展
1．3．2 巖體動態(tài)損傷本構模型研究進展及評述
1．3．3 研究評述
1．4 巖體動態(tài)、靜態(tài)損傷數(shù)值計算研究進展及評述
1．4．1 巖體靜態(tài)損傷數(shù)值計算研究進展
1．4．2 巖體動態(tài)損傷數(shù)值計算研究進展
1．4．3 研究評述
1．5 本書的主要內容
2 節(jié)理巖體力學特性的試驗研究
2．1 引言
2．2 節(jié)理巖體靜態(tài)單軸壓縮試驗
2．2．1 試驗概況
2．2．2 試驗結果及分析
2．2．3 試驗結論
2．3 同時考慮宏觀、細觀缺陷的節(jié)理巖體靜態(tài)單軸壓縮試驗
2．3．1 試驗概況
2．3．2 試驗結果及分析
2．3．3 試驗結論
2．4 節(jié)理巖體動態(tài)SHPB試驗
2．4．1 試驗概況
2．4．2 試驗結果及分析
2．4．3 試驗結論
2．5 石灰?guī)r節(jié)理試件動態(tài)SHPB試驗
2．5．1 試驗概況
2．5．2 試驗結果及分析
2．5．3 試驗結論
2．6 節(jié)理巖體動態(tài)擺錘式沖擊試驗
2．6．1 擺錘式，中擊試驗原理及試驗方案
2．6．2 試驗結果及分析
2．6．3 試驗結論
3 基于統(tǒng)計損傷模型的貫通節(jié)理巖體損傷本構模型
3．1 引言
3．2 巖石損傷統(tǒng)計本構模型
3．2．1 巖石微元強度準則
3．2．2 巖石微元強度隨機分布函數(shù)及相應的損傷模型
3．3 節(jié)理巖體損傷介質力學模型
3．3．1 損傷張量的定義
3．3．2 損傷演化方程
3．3．3 含損傷的本構方程
3．4 考慮宏觀、細觀缺陷耦合的節(jié)理巖體靜態(tài)損傷本構模型
3．4．1 宏觀、細觀缺陷耦合損傷變量計算方法
3．4．2 巖體靜態(tài)損傷本構模型的建立
3．4．3 算例分析
3．5 含單條貫通節(jié)理的巖體單軸壓縮損傷本構模型
3．5．1 貫通節(jié)理巖體的破壞機理分析
3．5．2 貫通節(jié)理巖體損傷變量的計算
3．5．3 考慮宏觀、細觀缺陷耦合的貫通節(jié)理巖體單軸壓縮損傷本構模型
3．5．4 算例分析
3．6 考慮宏觀、細觀損傷耦合的貫通節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構模型
3．6．1 本構模型的建立
3．6．2 參數(shù)確定
3．6．3 算例分析
4 基于元件模型的貫通節(jié)理巖體損傷本構模型
4．1 引言
4．2 元件模型理論
4．2．1 結構體變形機制元件
4．2．2 結構面變形機制元件
4．3 貫通節(jié)理巖體單軸壓縮靜態(tài)損傷本構模型
4．3．1 基于巖塊和節(jié)理變形組合的巖體壓縮變形本構方程
4．3．2 算例分析
4．4 貫通節(jié)理巖體三軸壓縮靜態(tài)損傷本構模型
4．4．1 三軸壓縮下巖塊與節(jié)理面的變形本構方程
4．4．2 算例分析
4．5 考慮節(jié)理剪切強度的貫通節(jié)理巖體單軸壓縮靜態(tài)損傷本構模型
4．5．1 考慮節(jié)理剪切強度對模型的修正
4．5．2 算例分析
4．6 考慮節(jié)理剪切強度的貫通節(jié)理巖體動態(tài)單軸壓縮變形本構模型
4．6．1 本構模型的建立
4．6．2 本構模型的參數(shù)確定方法
5 基于TCK模型的貫通節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構模型
5．1 引言
5．2 巖石細觀動態(tài)損傷本構模型
5．2．1 基于TCK的巖石細觀動態(tài)損傷本構模型
5．2．2 算例分析
5．3 基于宏觀、細觀缺陷耦合的貫通節(jié)理巖體復合損傷張量
5．3．1 貫通節(jié)理巖體細觀損傷變量
5．3．2 貫通節(jié)理巖體宏觀損傷張量
5．3．3 貫通節(jié)理巖體宏細觀缺陷耦合損傷變量
5．4 基于宏觀、細觀缺陷耦合的貫通節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構模型
5．4．1 基于TCK模型的巖體動態(tài)損傷本構方程
5．4．2 算例分析
5．4．3 模型驗證
6 基于TCK模型的非貫通節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構模型
6．1 引言
6．2 單軸壓縮下非貫通節(jié)理巖體宏觀損傷張量計算
6．2．1 非貫通節(jié)理巖體單軸壓縮荷載作用方向上的損傷變量計算
6．2．2 應力強度因子計算
6．2．3 損傷變量的張量化
6．2．4 算例分析
6．3 雙軸壓縮下非貫通節(jié)理巖體宏觀損傷張量計算
6．3．1 非貫通節(jié)理巖體雙軸壓縮荷載作用方向上的損傷變量計算
6．3．2 應力強度因子計算
6．3．3 算例分析
6．4 考慮宏細觀缺陷耦合的非貫通節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構模型
6．5 非貫通節(jié)理巖體彈性矩陣的確定
6．6 算例分析
6．6．1 含單組非貫通閉合節(jié)理的巖體力學特性
6．6．2 載荷應變率對巖體動力學特性的影響
6．6．3 節(jié)理內摩擦角對巖體動力學特性的影響
6．6．4 節(jié)理法向及切向剛度對巖體動力學特性的影響
6．6．5 節(jié)理厚度對巖體動力學特性的影響
6．6．6 節(jié)理傾角對巖體動力學特性的影響
6．7 模型驗證
7 綜合考慮宏觀、細觀缺陷的巖體靜態(tài)破壞機理及強度分析
7．1 引言
7．2 綜合考慮宏觀、細觀缺陷的巖體破壞機理
7．2．1 巖體材料破壞現(xiàn)象及破壞機理
7．2．2 直立層狀巖質邊坡潰屈破壞機理研究
7．2．3 順傾層狀巖質邊坡潰屈破壞機理研究
7．3 綜合考慮宏觀、細觀缺陷的巖體強度分析
7．3．1 僅考慮宏觀缺陷時的巖體強度分析
7．3．2 綜合考慮宏觀、細觀缺陷時的巖體強度分析
8 考慮采礦爆破荷載的地下礦山礦柱尺寸設計
8．1 引言
8．2 石人溝鐵礦地下開采工程簡介
8．2．1 礦山概述
8．2．2 礦山地質概況
8．2．3 礦體開采總體設計
8．2．4 采場爆破設計方案
8．3 考慮爆破動荷載吋的礦柱尺寸設計
8．3．1 動載荷作用下完整礦柱尺寸計算方法
8．3．2 動載荷作用下含非貫通節(jié)理的礦柱尺寸計算方法
參考文獻