高清PDF《静动载荷作用下岩石破坏过程数值试验与应用》 左宇军 等著 2018年版

前言
在工程实践及自然界中，如矿岩开挖、岩爆、滑坡，有相当一部分岩石在承受动载荷作用之前，已经处于一定的静应力或地应力状态之中，这些问题都属于静动载荷作用理论所研究的范畴。研究静动载荷作用下岩石破坏过程对于揭示岩爆和煤与瓦斯突出等矿山动力灾害的机理具有重要意义。
岩石力学问题的研究主要分为理论分析、试验研究和数值模拟3个方面。实践证明对于巷道稳定性和煤与瓦斯突出等问题，静载荷作用举足轻重，但它不能阐明全部机理，外部载荷的动态扰动往往是岩爆等岩体失稳破坏的关键性因素。以往岩石力学的研究都采用静载荷作用下的强度准则。现在随着高速电子计算机和数值计算方法的发展，数值模拟的重要性日益凸显。静动载荷作用下岩石的力学特性与破坏机理是一项新的研究课题，静动载荷作用下岩石破坏过程的数值试验研究为深部开采中岩体稳定性及煤与瓦斯突出等问题提供了一种新的思路和方法。
本书首先采用基于细观损伤力学基础上开发的动态版RFPA2D数值模拟软件，对动载荷作用下影响岩石破坏的因素进行数值模拟研究。并以岩石层裂破坏为例，采用动态版RFPA2D数值模拟软件，对冲击载荷作用下非均匀性介质中应力波反射诱发层裂过程进行数值模拟，对其影响因素如应力波性质（应力波延续时间、应力波峰值和应力波波形）、材料性质（均质度、压拉比）、自由面和围压分别进行数值分析和比较。其次，采用动态版RFPA2D数值模拟软件对大直径SHPB装置中压杆的应力波弥散效应进行二维数值分析，并从以下3个方面讨论波形弥散的影响：①SHPB装置中压杆直径和杆长对弥散结果（主要是升时）的影响：②加载波形对弥散结果的影响；③压杆中的波形弥散对试验结果，如应力-时间曲线、应变-时间曲线、应力-应变曲线和应变速率-时间曲线的影响。最后，将以上研究成果，结合深部开采中巷道围岩稳定性和煤与瓦斯突出进行应用分析。
本书第1章为绪论，介绍研究对象的重要意义和国内外研究现状；第2章为岩石的动力学特性：第3章为静动载荷作用下岩石的本构模型；第4章为动载荷作用下岩石破坏过程数值分析原理；第5章为动载荷作用下岩石破坏过程影响因素分析；第6章为动载荷作用下岩石层裂过程数值模拟；第7章为非均匀性介质SHPB试验数值分析：第8章为动载荷作用下巷道破坏过程数值分析：第9章为动载荷对卸压孔与锚杆联合支护影响的数值模拟；第10章为采动影响下断层活化诱导煤与瓦斯突出数值分析；第11章为结论和展望。

（略）

内容索引：

目录

前言
第1章 绪论 …………………………………………………………………………………………………………1
1.1 研究背景和意义…………………………………………………1

1.2 静动载荷作用破岩……………………………………………………………………………………2

1.3 岩石裂纹扩展试验与测试…………………………………………………3

1.4 岩石裂纹扩展理论.…………….………………………………………………4

1.5 动态扰动作用下岩石破裂过程的研究现状……………………………………………5

1.6 岩石破裂过程数值分析…………………………………………8

参考文献…………………………………………………………………………………………………………9

第2章 岩石的动力学特性……………………………………………………………………14
2.1 应力波的基本概念………………………………………………………………………………14
2.1.1 应力波的产生……………………………………………………………………………14

2.1.2 应力波的分类……………………………………………………………………………14

2.1.3 应力波方程的求解方法 ………………………………………………………………16

2.1.4 应力波理论的应用………………………………………………………………………17

2.2 动载荷（应力波）作用下岩石的力学特性…………………………………………………17

2.3 剥落破裂………………………………………………………………20

2.4 会聚效应造成的破裂……………………………………………………………………………25 参考文献……………………………………………………………………………………………………27

第3章 静动载荷作用下岩石的本构模型………………………………………………………28
3.1 静动载荷作用下岩石的本构模型理论…………………………………………………28
3.1.1 基本假设……………………………………………………………………………………28

3.1.2 一维静动载荷作用下岩石的本构模型理论……………………………………………29

3.1.3 三维静动载荷作用下岩石的本构模型理论………………………………………………32

3.2 试验验证………………………………………………………………………………………………37
3.2.1 一维静动载荷作用下岩石的理论与试验本构关系比较……………………………37

3.2.2 二维静动载荷作用下岩石的理论与试验本构关系比较……………………………38

3.2.3 三维静动载荷作用下岩石的理论与试验本构关系比较………………………………44

参考文献…………………………………………………………………………………………………………45

投稿会员：怪难瘦