层状复合岩石损伤本构关系与断裂破坏准则及工程应用研究
首次利用高倍电子扫描显微镜系统研究了三种典型层状复合岩石的微观结构形态，利用岩相学和显微构造理论深入分析了岩石内微观晶体结构、微孔隙、微裂隙的结构、构造、分布及其特征。运用岩相学理论，结合实验应力测试分析及岩石损伤演化发展过程，作者建立了岩石的"微结构模型"。作者建立了一套高灵敏低噪声岩石微损伤声测系统。作者给出了用三条曲线描述的单轴压缩岩石应力应变损伤全过程破坏曲线，同时给出了确切描述共整个损伤演化过程的损伤演化方程式。在建立的微模型和推演的单一岩石损伤演化律方程的基础上，导出了含3层的3维非线性复合岩石损伤本构方程及损伤演化方程。进一步分析了损伤演化与破坏失稳特征，进而给出了复合岩石的损伤破坏失稳准则。对复合岩石的特殊力学性质研究，深入研究了层状岩体中层间胶合强度、层面粗糙度、分层岩石的组合、施加应力的性质、大小、方向等对复合岩石整体的应力、变形、强度及稳定性等方面的关系。通过现场大区域层状复合岩石研究课题，结合有元计算方法及现场观测技术，对采空区顶底板复合岩层的应力场、位移场分布、底板岩层芨顶板岩层的损伤扩展与断裂下沉破坏进行了多方面的研究，找出了它们的特征和规律性，计算结果与现场实测结果吻合较好。
岩石损伤;断裂准则;层状复合岩石;分形;裂纹扩展;本构方程
重庆大学
博士
采矿工程
邱贤德
1999
中文
TU45;O346.1
161
2006-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）