岩石变形记忆效应及DRA法试验规律与理论

本书主要介绍了岩石具有储存外界影响信息并通过变形数据显示记忆信息的特性（即DME）与变形率变化法（DRA法）在地应力测量中的应用。研究了岩石DME的基本特征、时效特征，复杂应力路径下和含水率变化情况下的岩石DME特征。提出了岩石内部已有微裂纹和颗粒接触面上的粘弹性摩擦滑动这一物理现象是形成DME的一种机理，揭示了岩石对所承受应力加载信息包括地应力信息具有普遍记忆效应的深层原因。构建了基于粘弹性摩擦滑动的一维理论模型，研究了考虑时间因素和复杂应力路径条件的岩石DME一维力学模型响应。构建了基于粘弹性摩擦滑动的轴对称理论模型，对侧向DRA曲线的形状、精度、变化规律给出解答，为地应力的测量提供了一种可靠数据来源。研究了考虑围压作用的DME轴对称模型响应。

第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.2本书主要研究内容
第2章岩石DME在地应力测量中的应用
2.1岩石DME及DRA法
2.2DRA法测量地应力的步骤
2.3试样的加工与加载
2.3.1切片切割法
2.3.2三维取芯法
2.4DRA折点的识别
2.5地应力主应力的计算
2.5.1切片切割法
2.5.2三维取芯法
2.6DRA法关键技术
2.7本章小结
第3章岩石DME的基本特征
3.1岩石DME的基本特征研究进展
3.2岩石DME基本特征的物理试验
3.2.1试验参数及加载方案
3.2.2数据处理及结果分析
3.3本章小结
第4章岩石DME时效特征与失忆性
4.1岩石DME的时效特征研究进展
4.1.1失忆性现象
4.1.2初始加载保持时间
4.1.3地应力记忆效应与人工记忆效应
4.2不同L下的岩石DME物理试验
4.2.1试样参数及试验方案
4.2.2DRA曲线基本特征
4.2.3记忆信息形成精度E
4.2.4应变差幅值
4.3不同Td下岩石DME物理试验
4.3.1试样参数及试验方案
4.3.2不同Td下岩石DME试验规律
4.3.3失忆性试验规律
4.4地应力记忆效应与人工记忆效应
4.5本章小结
第5章复杂应力路径下的岩石DME特征
5.1复杂路径下岩石DME的研究进展
5.1.1循环加载路径
5.1.2变应力峰值路径
5.2循环加载路径下岩石DME物理试验
5.2.1试样参数及试验方案
5.2.2DRA曲线基本特征
5.2.3记忆信息形成精度
5.2.4应变差幅值
5.3变应力峰值路径下岩石DME物理试验
5.3.1试样参数及试验方案
5.3.2简单应力路径下DME变化规律
5.3.3复杂应力路径下DME变化规律
5.4试验中的多期现象
5.5本章小结
第6章含水率变化对岩石DME的影响
6.1试样参数
6.2试验步骤及方案
6.3含水率变化规律
6.4含水率变化下DME变化规律
6.5本章小结
第7章岩石DME形成机理与一维力学模型
7.1岩石DME形成机理的研究进展
7.1.1DME形成机理
7.1.2机理研究的挑战
7.2基于摩擦滑动的岩石DME机理提出
7.3岩石DME的一维力学理论模型
7.3.1基本单元理论模型
7.3.2多微结构面单元理论模型
7.4岩石DME基本特征的一维模型力学响应
7.4.1基本单元模型的力学响应
7.4.2多微结构面单元模型的力学响应
7.4.3与物理试验的对比
7.4.4一维理论模型的讨论
7.5本章小结
第8章考虑时间因素的岩石DME一维力学模型响应
8.1基本单元模型的力学响应
8.2多微结构面单元模型的力学响应
8.3与物理试验的对比
8.3.1放置时间
8.3.2加载保持时间
8.4一维理论模型的讨论
8.4.1最佳加载保持时间
8.4.2理论模型的失忆性
8.5本章小结
第9章复杂应力路径下岩石DME一维力学模型响应
9.1循环加载路径下岩石DME一维力学模型响应
9.1.1一维基本单元模型的力学响应
9.1.2一维多微结构面单元模型的力学响应
9.2变应力峰值路径下岩石DME一维力学模型响应
9.3与物理试验的对比
9.5本章小结
第10章轴对称记忆模型及其力学响应
10.1轴对称理论模型
10.1.1多微结构面理论模型
lO.1.2多微结构面理论模型
10.2岩石DME基本特征的力学响应
10.2.1轴对称基本单元分析
10.2.2轴对称多微结构面单元分析
10.2.3讨论
10.3考虑时间因子的岩石DME理论模型力学响应
10.3.1基本单元分析
10.3.2多微结构面单元分析
10.3.3讨论
10.4复杂路径下的岩石DME理论模型力学响应
10.4.1基本单元分析
10.4.2多微结构面单元分析
10.5本章小结
第11章围压作用下DME轴对称模型响应分析
11.1围压作用下的岩石DME研究进展
11.2同压作用下基本单元响应分析
11.2.1加载方式一
11.2.2加载方式二
11.3围压作用下多接触面模型分析
11.3.1加载方式一
11.3.2加载方式二
11.4结果讨论
11.5本章小结
第12章结论与展望
12.1结论
12.1.1主要结论
12.1.2创新点
12.2展望
参考文献