含缺陷岩石材料裂纹演化机理离散元模拟研究

本书以揭示含缺陷岩石 裂纹扩展机理为研究目标， 选取含预制裂隙、孔洞以及 裂隙－孔洞组合缺陷（类） 岩石为研究对象，采用岩石 力学伺服系统、声发射系统 、数字散斑系统、视频显微 及CT扫描系统等试验设备 ，开展单轴压缩、巴西劈裂 和常规三轴压缩试验，并利 用PFC2D和PFC3D平台构建 含预制缺陷岩石数值模型， 再现室内试验结果并探讨不 同条件下岩石裂纹演化细观 机理。

第1章 绪论 1.1 研究意义 1.2 国内外研究现状 1.3 PFC简介 1.4 主要研究内容 参考文献 第2章 裂隙岩石单轴压缩力学特性及裂纹扩展特征离散元模拟研究 2.1 不平行双裂隙类岩石材料破裂力学行为试验 2.2 不平行双裂隙类岩石材料破裂力学行为模拟研究 2.3 断续三裂隙砂岩裂纹扩展特征数值模拟 2.4 张开与充填四裂隙脆性砂岩强度和贯通模式试验 参考文献 第3章 裂隙岩石拉伸力学特性及裂纹扩展特征离散元模拟研究 3.1 张开单裂隙圆盘试样拉伸强度与裂纹扩展颗粒尺寸效应 3.2 张开双裂隙圆盘试样抗拉强度与裂纹扩展特征颗粒流分析 3.3 充填非共面双裂隙圆盘试样裂纹扩展特征试验及模拟 3.4 张开与充填非共面双裂隙圆盘试样抗拉强度破裂特征试验 3.5 张开与充填共面双裂隙圆盘试样抗拉强度破裂特征试验 3.6 张开与充填不平行双裂隙圆盘试样抗拉力学特性及破裂特征试验 3.7 张开与充填平行三裂隙圆盘试样抗拉强度和裂纹特征试验 参考文献 第4章 裂隙岩石三轴压缩力学特性及裂纹扩展特征离散元模拟研究 4.1 不同围压下共面双裂隙砂岩强度及破坏特征PFC2D模拟 4.2 不同围压下非共面双裂隙砂岩强度及破坏特征PFC2D模拟 4.3 不同围压下交叉节理砂岩强度及破坏特征PFC2D模拟 4.4 单裂隙煤样三轴压缩破裂力学行为PFC3D模拟 4.5 不平行双裂隙类岩石三轴压缩破裂力学行为PFC3D模拟 4.6 不平行双裂隙砂岩三轴压缩破裂力学行为PFC3D模拟 4.7 卸围压下砂岩力学特性及细观机制颗粒流分析 4.8 煤样三轴循环加卸载力学特征颗粒流模拟 参考文献 第5 章 预制孔洞岩石力学特性及裂纹扩展特征离散元模拟研究 5.1 含三圆孔花岗岩试样强度特性与裂纹扩展特征试验与模拟 5.2 含多孔洞花岗岩试样强度特性及裂纹扩展特征试验与模拟 5.3 单孔圆盘劈裂试验宏、细观力学特性颗粒流分析 5.4 含三圆孔花岗岩试样拉伸力学特性及破坏特征试验 参考文献 第6章 裂隙-孔洞岩石力学特性及裂纹扩展特征离散元模拟研究 6.1 单孔洞-双裂隙砂岩单轴压缩力学特性试验 6.2 双孔洞-单裂隙砂岩裂纹扩展特征试验与颗粒流模拟 6.3 孔槽式圆盘破坏特性与裂纹扩展机制颗粒流分析 ?参考文献 第7章 断续裂隙岩石滚刀作用下破裂特征离散元模拟研究 7.1 含单裂隙岩石单滚刀破岩过程模拟 7.2 不同加载顺序三刀具破岩过程模拟 参考文献 第8章 结论与展望 8.1 结论 8.2 展望