岩石拉伸断裂试验与破断机理

目录
第1章 绪论 1
1.1 岩石断裂力学研究意义 1
1.2 国内外研究现状 4
1.2.1 岩石拉伸型断裂韧度简介 4
1.2.2 岩石拉伸断裂试验回顾 6
1.2.3 存在的主要问题 17
第2章 ISRM建议方法的数值试验评估 22
2.1 引言 22
2.1.1 数值分析方法 22
2.1.2 细观参数标定 25
2.2 CB数值试验 27
2.3 SR数值试验 31
2.4 CCNBD数值试验 35
2.4.1 Ⅰ型断裂数值试验 35
2.4.2 Ⅰ-Ⅱ复合型(含Ⅱ型)断裂数值试验 39
2.5 SCB数值试验 49
2.6 本章讨论 52
2.7 本章小结 58
第3章 应力强度因子标定 59
3.1 引言 59
3.2 应力强度因子确定方法简介 60
3.2.1 应力外推法 60
3.2.2 位移外推法 62
3.2.3 基于应变能释放率的方法 63
3.2.4 基于J积分的方法 66
3.3 标定方法的验证 67
3.4 ISRM建议试样的应力强度因子 69
3.4.1 CB试样应力强度因子 69
3.4.2 SR试样应力强度因子 71
3.4.3 CCNBD试样应力强度因子 72
3.4.4 SCB试样应力强度因子 74
3.5 本章讨论 75
3.6 本章小结 78
第4章 断裂过程区评估 79
4.1 引言 79
4.2 断裂过程区长度评估与比较 81
4.3 断裂过程区影响评估与比较 86
4.4 试样尺寸和试验配置的影响 90
4.4.1 不同试样尺寸 90
4.4.2 不同支撑跨距 94
4.4.3 不同裂纹长度 96
4.5 本章讨论 98
4.6 本章小结 100
第5章 典型断裂试验方法室内试验研究 101
5.1 引言 101
5.2 CB、CCNBD和SCB试验结果比较 102
5.2.1 花岗岩基础力学性质 102
5.2.2 试样制备与试验描述 103
5.2.3 花岗岩断裂试验结果 107
5.3 CCNBD声发射试验研究 110
5.3.1 砂岩基础力学性质 110
5.3.2 试样制备与试验描述 111
5.3.3 试验结果 112
5.4 本章讨论 115
5.4.1 CCNBD与SCB是否偏保守的问题 115
5.4.2 理论评估与试验结果的异同 116
5.4.3 CCNBD计算公式的进一步探讨 121
5.4.4 “Ⅱ型”CCNBD断裂试验 125
5.4.5 SCB测试结果偏保守的原因 126
5.5 本章小结 127
第6章 人字形切槽半圆盘弯曲(CCNSCB)试验 129
6.1 引言 129
6.2 CCNSCB试验简介与应力强度因子标定 130
6.2.1 CCNSCB试样构形与测试原理 130
6.2.2 应力强度因子宽范围标定 131
6.2.3 分片合成法验证应力强度因子 139
6.3 CCNSCB试验方法的数值试验研究 144
6.4 CCNSCB与ISRM建议方法的理论比较 149
6.4.1 过程区影响的对比 149
6.4.2 T应力影响的对比 155
6.5 CCNSCB与ISRM建议方法的室内试验比较 157
6.6 本章讨论 160
6.7 本章小结 165
第7章 人字形切槽短棒弯曲(CNSRB)试验 167
7.1 引言 167
7.2 CNSRB试验的建立 169
7.2.1 CNSRB试样构形与加载配置 169
7.2.2 CNSRB试样应力强度因子标定 171
7.3 CNSRB试验的数值试验 173
7.4 CNSRB与其他试验方法的理论比较 177
7.4.1 过程区影响比较 177
7.4.2 T应力影响比较 184
7.5 CNSRB与ISRM建议方法的室内试验结果比较 184
7.5.1 CNSRB试验描述 185
7.5.2 CNSRB试验结果 186
7.6 本章讨论 188
7.6.1 理论评估与试验结果的一致性讨论 188
7.6.2 CNSRB试验的优势 188
7.6.3 本书研究手段的优势 190
7.7 本章小结 192
参考文献 193