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不同侧压下充填裂隙砂岩裂纹扩展特性的实验与数值模拟

目录

不同侧压下充填裂隙砂岩裂纹扩展特性的实验与数值模拟（1）．．．．3

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1裂隙砂岩的地质背景及工程重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2充填裂隙砂岩裂纹扩展特性的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3本研究的目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、实验设计与材料制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1实验目的及内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2实验设备与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3裂隙砂岩的制备与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.4充填材料的选取及特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

三、不同侧压下裂隙砂岩的物理实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1实验准备与设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2裂隙砂岩的力学特性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.3裂纹扩展过程的观察与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.4侧压对裂纹扩展的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

四、数值模拟方法与模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1数值模拟的目的与优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2有限元模型的建立与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3模拟过程与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

五、实验结果与数值模拟的对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1实验结果与数据解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.2数值模拟结果的验证与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3两种方法对比分析与误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

六、充填裂隙砂岩裂纹扩展机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1裂纹扩展的基本机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2充填材料对裂纹扩展的影响机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.3侧压作用下裂纹扩展的机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

七、不同侧压下充填裂隙砂岩的工程应用与案例分析．．．．．．．．．．．．35

不同侧压下充填裂隙砂岩裂纹扩展特性的实验与数值模拟（2）．．．37

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

1.3研究目的与主要问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.1实验材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.2裂纹扩展实验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.3实验设备介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.4数值模拟模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.5数值模拟参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.6数据处理与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．