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第1章 绪论1

1.1研究背景1

1.2国内外研究现状2

1.2.1岩石流变试验研究3

1.2.2考虑水作用的岩石流变研究现状3

1.2.3流变本构模型的研究4

1.2.4流变本构模型参数辨识与反演研究4

1.2.5流变本构模型的二次开发研究5

1.3工作思路5

1.4主要成果6

第2章 饱水-失水循环作用下岩石的常规与流变试验研究8

2.1取样位置与岩样制取10

2.2“饱水-失水”循环试验方案与设备12

2.3岩石单轴压缩试验13

2.3.1试验步骤14

2.3.2试验成果整理及计算方法14

2.4岩石抗拉强度试验16

2.4.1试验步骤16

2.4.2试验成果整理及计算方法17

2.5岩石三轴试验17

2.5.1试验步骤18

2.5.2试验结果18

2.6岩石三轴流变试验24

2.6.1试验步骤25

2.6.2三轴流变试验后破坏形态分析28

2.7本章小结32

第3章 饱水-失水循环作用对岩石损伤的规律研究34

3.1岩石饱水-失水循环次数与单轴抗压强度关系34

3.2岩石饱水-失水循环次数与抗拉强度关系37

3.3岩石饱水-失水循环次数与三轴力学性质的关系39

3.4岩石物理力学参数向岩体力学参数过渡的研究41

3.5本章小结54

第4章 饱水-失水循环作用下岩石损伤流变本构模型56

4.1岩石的元件组合流变模型56

4.2饱水状态下岩石的流变本构模型62

4.2.1饱水状态下岩样流变规律分析62

4.2.2岩石流变模型的辨识方法与基本原则69

4.2.3流变模型辨识与参数求解软件——OriginLab介绍71

4.2.4饱水状态下岩样流变模型辨识74

4.2.5一种非线性黏弹塑性流变模型建立81

4.3饱水-失水循环损伤下岩石损伤流变本构模型89

4.4本章小结95

第5章 流变本构模型的二次开发与验证97

5.1 DNBVP模型在FLAC3D软件中的实现102

5.1.1 FLAC3D软件自定义本构模型102

5.1.2编译环境的设置103

5.1.3 DNBVP模型程序开发流程104

5.2 DNBVP模型算例验证108

5.2.1流变二次开发模型黏弹性部分程序验证108

5.2.2流变二次开发模型黏塑性部分程序验证109

5.2.3流变二次开发模型饱水-失水循环劣化损伤部分程序验证112

5.3本章小结115

第6章 渗透压与应力耦合作用下岩石流变机理研究116

6.1取样位置与试验成果116

6.1.1岩石取样位置及其物质成分分析116

6.1.2岩石三轴压缩试验117

6.1.3渗透压与应力耦合下的三轴流变试验119

6.1.4三轴流变试验成果120

6.2流变应变时效规律分析121

6.2.1轴向应变规律121

6.2.2环向应变规律125

6.2.3体积应变规律128

6.3应变速率分析131

6.3.1非加速应变速率131

6.3.2加速应变速率145

6.4岩石长期强度分析148

6.4.1等时应力-应变曲线法148

6.4.2稳态流变速率法150

6.4.3对比分析152

6.5黏弹性流变模型辨识及其参数求解153

6.6本章小结163

第7章 不同含水率下岩石剪切流变机理研究164

7.1取样位置与工程概述164

7.2试验仪器与试验方法165

7.2.1试验仪器165

7.2.2试验方法166

7.3剪切流变试验结果与分析167

7.4考虑含水状态的损伤流变本构170

7.4.1考虑含水损伤效应的流变模型171

7.4.2 DNVPB模型一维流变方程173

7.4.3 DNVPB模型三维流变方程173

7.5剪切流变模型的参数辨识及验证175

7.6本章小结176

第8章 复杂地质环境下考虑流变效应的边坡长期稳定性工程应用研究178

8.1龙滩水电站坝址区库岸边坡长期稳定性分析178

8.1.1工程基本概况178

8.1.2不考虑流变特性的坝址区库岸高边坡稳定性分析180

8.1.3流变参数反演与考虑流变特征的坝址区库岸边坡稳定性分析206

8.2西藏邦铺矿区露采边坡长期稳定性分析216

8.3本章小结220

参考文献223