一、地震破裂过程不可能存在塑性变形（论文文献综述）
刘曰武,高大鹏,李奇,万义钊,段文杰,曾霞光,李明耀,苏业旺,范永波,李世海,鲁晓兵,周东,陈伟民,傅一钦,姜春晖,侯绍继,潘利生,魏小林,胡志明,端祥刚,高树生,沈瑞,常进,李晓雁,柳占立,魏宇杰,郑哲敏[1]（2019）在《页岩气开采中的若干力学前沿问题》文中研究表明页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000 m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践,深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础,同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.
刘建坡,李元辉,田军,赵兴东,刘洪涛,甘怀营[2]（2010）在《基于单键群方法的岩石破裂声发射时空分布特征的试验研究》文中提出基于声发射定位技术和单键群方法,对在单轴压缩条件下岩石破裂过程中的声发射空间相关长度的变化特征进行试验研究。利用单键群构架的键长分布对声发射事件进行分色,可定量确定声发射事件集中程度。研究结果表明:基于单键群方法,影响声发射空间相关长度变化的因素有2个,一是应力的释放导致空间相关长度的下降;二是应力场的转移导致空间相关长度的增长。根据声发射空间相关长度变化的不同,可将岩石岩样分为3种类型:（1）破坏前无明显塑性变形阶段的岩石岩样,空间相关长度呈现以幂律为特征的加速增长态势,且在岩石破坏前达到最大值;（2）对于破坏前有明显塑性变形阶段的岩石岩样,在塑性变形阶段,应力场的转移和岩石内部局部塑性2种因素的影响使得空间相关出现或增长或下降的波动现象;（3）对于加载过程中出现明显局部裂纹的岩样,局部破裂会导致声发射事件群集,致使空间长度减小,但是对于岩石整个破坏过程,空间相关长度呈现整体的增长趋势。单键群构架的键数具有分形特征,其反映的声发射事件的空间演化特征与空间相关长度所反映的情况一致。空间相关长度的增长反映了岩石内部应力场的长程转移过程。在塑性变形阶段,空间相关长度与之前阶段变化的差异对于预测岩石的破坏具有重要意义。
王学滨[3]（2006）在《应变软化材料变形、破坏、稳定性的理论及数值分析》文中研究表明本文在下列4个方面开展了研究工作:（1）微结构效应引起的局部化带物理、力学量的非均匀性研究根据考虑微结构效应的非局部理论,利用各向同性假设、边界条件、实际的剪切带厚度对应局部塑性剪切应变的最大值假设及峰后线性应变软化的本构关系,推导了剪切带厚度及剪切带内部的局部（塑性）剪切应变、应变率、变形及速度分布的表达式。建立了局部（塑性）剪切变形梯度与局部（塑性）剪切应变分布之间的关系及速度梯度与应变率分布之间的关系。给出了剪切带两盘的相对（塑性）剪切变形及速度的表达式。剪切带内部的局部（塑性）剪切变形及速度分布呈现非线性特征,这对传统的线性分布假定提出了挑战。提出了常剪切应变点的概念。研究了应变率、刚度劣化（损伤）及水致弱化效应对剪切带内部的局部（塑性）剪切应变及变形分布的影响。在剪胀条件下,分析了剪切带内部的局部体积应变增量及由于剪胀而引起的剪切带的法向变形。对考虑刚度劣化时的常剪切应变点进行了讨论。在剪胀条件下,提出了剪切带内部的局部孔隙度、孔隙比、孔隙度增量及孔隙比增量的解析式。建立了剪切带内部的最大孔隙比、平均最大孔隙比增量、平均最大孔隙比及平均最大孔隙度的解析式。理论结果较好地解释了若干实验现象。提出了拉伸局部化带内部的局部塑性拉伸应变分布的解析式,将其和前人的数值解进行了比较。根据非局部理论,推导了拉伸局部化带内部的局部损伤变量的解析式。提出了非局部损伤变量及其时间导数以及它们最大值的解析式。对于线性软化的韧性金属材料,在单轴拉伸条件下,提出了颈缩区域不同位置直径的解析式;在直接剪切条件下,提出了考虑峰前残余塑性剪切应变时及形变剪切带传播过程中线性软化的韧性金属材料形变剪切带内部的局部塑性剪切应变及变形分布的解析式。在Johnson-Cook本构关系中引入应变梯度效应以考虑微小结构之间的相互影响和作用,计算了线性软化的韧性金属材料绝热剪切带内部的温度分布及演变。使用Johnson-Cook模型及梯度塑性理论,分析了绝热剪切带内部的局部塑性剪切应变及变形分布规律,研究了静态剪切强度、功热转化因子、应变硬化指数、热软化指数、熔点、比热容、密度、应变率敏感系数及应变硬化模量的影响。绝热剪切带内部的总温度被划分为初始温度、应变硬化阶段的温升及由于
王焕,李海兵[4]（2019）在《断裂带中古地震滑动的岩石记录》文中指出大量的野外观察和实验研究表明,高应变速率的变形作用会在岩石中留下特殊的构造特征。地震作为一种断层快速破裂变形行为,在其作用过程中会使震源及邻近岩石变形从而产生一些特征构造及矿物相组合。剥露地表的断裂带为研究地震相关变形及过程提供了很好的物质材料。识别其中的地震滑动标志,对于确定古地震事件及其发生的机制具有重要意义。Cowan（1999）将断层快速滑动摩擦使得断层面岩石熔融产生的假玄武玻璃作为断层中记录地震滑动的唯一可靠的标识。近年来断裂岩研究取得的一系列重大进展揭示,断层发生地震滑动造成的多种构造产物均可记录其滑动的信息,如碳酸岩和含水硅酸岩的脱挥发分作用、微量元素迁移特征、有机质成熟度、断层镜面构造、液化粒状流、碎屑-皮层集合体、同震晶体塑性变形以及非晶质物质等。此外,与地震破裂传播有关的、在极端瞬态应力条件下形成的,如注入脉、碎粉化作用等特征也可以作为地震发生的岩石记录。因此假玄武玻璃不再是地震破裂的唯一指示物。断层滑动速率在10–4～101 m/s范围内几乎都是动态的,也就是说在实验中10–4 m/s的滑动速率可能指示着地震滑动。本文总结地震滑动和破裂的岩石记录,对认识地震发生机制和完善地震断裂理论具有极其重要的意义。
邵同宾,嵇少丞[5]（2015）在《俯冲带地震诱发机制:研究进展综述》文中认为俯冲带作为地球循环体系的关键部位,具有构造活跃、地震多发以及地质条件复杂等特征。基于震源位置,俯冲带地震既可划分为板间和板内地震,也可分为浅源、中源和深源地震。俯冲带内的浅源地震包括板间地震和浅源板内地震,而中源和深源地震皆属于板内地震。在地球浅部,温度与压力低,浅源地震是由岩石发生脆性破裂或沿着先存断层发生不稳定摩擦滑移造成的。随着深度增加,温度和压力的增加使得流行于浅部的脆性和摩擦行为在无水条件下被强烈抑制,岩石从而表现为可抑制地震的韧性行为,使得中-深源地震的诱发机制有别于常规的脆性行为。随着研究的逐渐深入,人们了解到中源地震的诱发机制主要是脱水或与流体相关的致脆以及塑性剪切失稳,而深源地震的成因主要是相变致裂。然而,中-深源地震很可能是两种或两种以上机制共同作用的结果。例如,在中源深度既可能是流体相关的致脆导致脱水源区的脆性围岩产生地震,亦可能是脱水的蛇纹岩本身可能在流体孔隙压的作用下作粘滑滑移,而前者比后者更为重要。孕震带宽度大于"反裂隙模型"预测的亚稳态橄榄石冷核宽度的深源地震可能是由第一阶段的相变致裂和第二阶段的塑性剪切失稳诱发,而孕震带的实际宽度与预测宽度相当的深源地震则可能仅由相变致裂引起。只要过渡带内名义无水矿物中的结构水能释放出来,脱水致脆同样可能触发一些深源地震;而塑性剪切失稳不仅能在中-深源地震触发后的扩展阶段起着主导作用,而且还能单独触发一些中-深源地震,因此能够解释大多数反复发生的中-深源地震活动。
王沙燚[6]（2008）在《灾害系统与灾变动力学研究方法探索》文中研究表明灾害系统是一个极其复杂的巨系统,它的发生、演化都具有相当复杂的特征,如有序化、突跳性、不可逆性、长期不可预测性以及模糊性、灰色特性等,这些特征都是传统的牛顿力学所不能描述的。然而,耗散结构、协同、突变论、混沌理论等非线性理论和复杂性科学的出现,使得从总体上研究系统灾变的非线性动力学发生、演化过程及控制因素成为可能。以耗散结构、协同、突变论、混沌理论的非线性理论强调了系统发生、演化的方向,亦即系统演化的不可逆性。开放的灾害系统吸收负熵流,系统的各个组成部分之间存在非线性作用,并在涨落作用下通过自组织和突变形成新的有序的结构—耗散结构。本文从耗散结构和自组织的角度研究整理了实际工程中的滑坡、围岩系统演化、水土流失、生物湮灭等灾变过程的发生、演化,总结了复杂性科学在煤矿安全管理中的指导作用,并介绍了耗散理论在社会经济、证券市场、气象、水文循环中的应用。突变理论是研究系统的状态随外界控制参数连续改变而发生不连续变化的数学理论,是研究灾变系统突跳特性的重要工具。本文介绍了尖点突变模型在系统危险性评价、预测和采矿、水利工程中灾害分析的应用,以及在隧道、地下硐室施工中防灾的指导作用;介绍了含软弱夹层岩体边坡失稳问题和建筑火灾的燕尾突变模型的应用。针对灾害系统的模糊性和灰色特性,本文介绍了利用模糊理论和灰色预测理论,为灾害系统的分级、综合评价、聚类分析和灾害的预测等问题整理出了较系统的解决办法。此外,灾害链理论是近几年才发展起来的灾害理论,本文介绍了基于灾害链式发生机理的防灾减灾新方法的当前有关成果。信息熵是热力学熵的推广,是系统混乱程度的测度。灾害系统的发生就是降维、有序化的过程,因此,用信息熵的演化来描述灾害系统的发生、演化特征是可行的。本文在修正一些既有灾害熵表述的不足之处基础上,构造灾变信息熵基本量的特征,并提出了基于损伤张量第一不变量构造损伤信息熵的观念。介绍了信息熵应用于系统的安全评价以及水文循环等实际问题中。混沌论是上世纪60年代才建立起来的科学,混沌是指在确定性系统中出现的无规则性或不规则性,灾害的混沌特征主要表现在短期可预测而长期不可预测的特征。用Lyapunov指数、Kolmogorov熵、分数维等研究、预测灾害系统的演化,以达到防灾的目的。本文介绍了滑坡、基坑的非线性混沌预测以及基于混沌理论的冲击地压预测的具体方法。本文总结大量的灾害研究的资料,并以此为基础探索、总结了灾害系统的非线性与灾变动力学的研究内容和方法,从大系统角度讨论了如何研究灾害孕育、演化、发生、传播、影响,评定、预测和防止的普遍规律和方法。提出了建立灾害系统和灾变动力学的思想和理论框架体系,为灾害研究以及防灾减灾提供了新思路。
魏晓刚[7]（2015）在《煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究》文中提出中国矿区由于煤炭资源持续高效的开采形成了大量形式各异、大小不一、纵横交错、立体分布的采空区,而随着土地资源的日益紧张及工程建设的迅猛发展,越来越多的建筑物、桥梁、输电塔以及隧道等各类基础设施不可避免的要建在煤矿采空区场地上,但是煤矿采空区场地的稳定性是否满足建造建筑物的条件值得商榷,并且煤矿采空区岩层的移动变形导致地表塌陷以及地面建筑损伤倒塌现象异常严峻.煤层开采过程中不可避免的要面临各种扰动荷载的动力破坏效应,但矿山建设设计中较少考虑地震等各种动力灾害对矿区地下工程结构的影响及破坏.中国有80%以上的矿区处于在强地震区,但却没有专门细致化的矿山地下结构抗震计算方法及抗震设计规范标准,地震作用下煤矿采空区的稳定性、煤矿巷道结构与周围介质、采空区与地面建筑动力响应的相互影响问题是研究煤矿采空区的地震安全不可回避的重要问题.本文基于弹塑性力学、结构动力学、地震工程学及矿山开采沉陷学,采用现场调研、试验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法,围绕煤矿采空区及地下结构的地震动力响应及地面建筑抗震性能劣化问题开展研究工作,本文主要进行了以下研究工作并取得了一些有益的研究成果：（1）通过建立煤矿采空区上覆岩层移动变形的弹塑性力学分析模型,得到了煤矿采动覆岩移动变形破断的力学判据；探讨了煤矿采动影响下的煤矿采空区岩层的位移变化与应力分布演化区域,指出了裂隙岩体的卸压保护原理：煤炭开采过程中岩体中的弹性能会及时释放,既及时释放了岩体的灾害能量避免了矿井动力灾害的发生,又可以起到降低岩层的矿山压力保护巷道结构的作用.（2）建立了煤柱的地震动力响应模型,重点探讨了地震作用下煤矿采空区煤柱内力响应、应力场演化规律,得到了煤柱的地震损伤破坏规律：在上覆岩层的自重作用下,在煤柱的内部明显形成了弹性区、塑性区、破裂区；地震作用下煤柱的塑性区不断向内部演化发展,破裂区逐渐增大,核心弹性区减小,导致煤柱破坏面的摩擦阻力及岩层内部的黏聚力减小,降低了对煤岩的约束作用,煤柱出现剥离脱落,最终整体失稳破坏现象；煤矿巷道不同部位的初始损伤对其失稳破坏的模式有较大影响与区别,对于煤矿巷道结构的顶板、帮部属于高应力集中易损伤破坏位置,需要予以重视采取合理的防护措施.（3）研究了煤矿巷道同一截面不同区位（顶板、底板、帮部）地震动力响应的差异,探讨了不同截面形状的煤矿地下巷道结构的地震动力破坏特征及影响因素,得到了煤矿巷道地震动力响应特征及破坏模式：浅埋煤矿巷道的抗震性能相对较差,但深埋煤矿巷道的抗震性能受地应力的影响较大,其安全稳定性能不易保证；圆形巷道的抗震性能相对最好,半圆拱形巷道次之,矩形巷道的抗震性能最弱；低频率的地震动对巷道围岩结构体系的影响较大,随着地震荷载频率的增加,煤矿巷道顶板和帮部的峰值位移响应上呈现出“先增加后减小最终平缓变化”的变化趋势；地震波在地表的放大效应加剧了近地表浅埋煤矿巷道的动力响应；煤矿巷道的埋置深度较深时,围岩介质具有较强的约束作用,可以降低煤矿巷道结构的地震动力响应.（4）探讨了岩体损伤后考虑强度降低刚度劣化的损伤区域应力场分布,对比分析了损伤效应对煤矿地下巷道结构的地震动力灾变的影响,研究表明地震波的冲击作用在引起煤（岩）层发生振动的同时又增加了巷道围岩的附加荷载,严重降低了巷道围岩的承载能力；地震作用下煤矿巷道结构的顶侧部和帮部是高应力集中区域,考虑强度降低刚度劣化的损伤效应的煤矿巷道围岩结构体系的岩层塑性破坏区域明显低于不考虑损伤的巷道围岩的塑性破坏区域；地震作用下煤矿巷道及围岩的受迫振动形式与地震波的基本振动形式接近,围岩介质的主要作用是传播效应、能量吸收与迁移效应；考虑损伤效应的煤矿巷道结构同一截面不同部位的加速度、峰值位移和内力响应有所降低,考虑损伤效应的煤矿巷道围岩介质的“减震层”效应可以减缓和协调岩层的变形,其耗能能力得到提高,有效降低了地震的传播能量以及围岩的变形量.地震横波对煤矿巷道结构的动力破坏主要体现在水平剪切作用,纵波对煤矿巷道结构的破坏作用主要以拉伸压缩的形式体现,在一定程度了增加巷道结构的荷载；总结了考虑围岩损伤效应的煤矿采动裂隙围岩介质的卸压—耗能—减震特性控制煤矿采动损伤岩层地震动力响应的原理.（5）探讨了地震波作用于岩体时应力波性质的改变；重点分析了地震波在考虑充填效应的煤矿采空区围岩介质与充填材料不同介质之间的传播衰减特性,指出了充填后煤矿采空区的地震动力稳定性的条件,研究发现：地震波对岩体（煤柱）的动力破坏效应主要体现在压缩破坏、拉伸破坏、共振破坏；稳定性较好的煤矿采空区在采用充填材料进行充填后,充填岩体的强度需要满足σb+kσa≥σ’的条件就可以保持煤矿采空区的地震动力稳定性；煤矿采空区的存在可以减缓地表的地震动力响应,但强震作用下煤矿采空区则成为加剧地表大面积坍塌动力失稳的隐患；地震发生后煤矿采空区地表的地震动力响应相对较小,充填后煤矿采空区充填材料及移动破断的岩层的强度降低、刚度劣化、阻尼和耗能能力得到增加,有效的吸收了地震波的灾害能量；地震作用下煤矿采空区群场地的危险性要高于单一煤矿采空区的场地.地震作用下煤矿采空区加速响应的振动形式与原激励震源相近,但存在着在时间上滞后并有所延长；在此基础上提出了“煤矸石充填+裂隙岩体复合减隔震层”保证煤矿采空区地震动力稳定性及地面建筑抗震安全的理念.（6）矿区复杂多变的灾害演化系统是涉及到固体、液体、气体等多相耦合的致灾系统,矿区复杂环境下建筑物抗震性能劣化主要受环境与荷载、材料、构件与结构四方面的因素影响：恶劣自然环境与复杂力学环境的耦合效应是矿区建筑抗震性能劣化的驱动力,材料的破坏是矿区建筑物抗震性能劣化的根本原因,构件的破坏是矿区建筑物抗震性能劣化的宏观表现,结构性能的劣化是建筑物抗震性能劣化的直接原因.对于多煤层重复开采影响下的建筑物的损伤破坏,煤矿重复采动是产生高强度采动灾害应力的起因.（7）探讨了煤矿采动损伤建筑的地震灾变演化机制,指出了地震作用下煤矿采动损伤建筑抗震性能劣化致灾的过程,分析了煤矿采动损害与地震动力破坏这两种灾害荷载对建筑物的成灾机理,研究发现地下煤炭开采改变了煤矿采空区的地震波动场,煤矿采动损害对建筑物的损伤主要集中于下部楼层,地震作用下煤矿采动损伤建筑物的结构薄弱层可能会形成塑性铰,降低了结构的抗震性能,提出了基于能量耗散理论的煤矿采动损伤建筑的抗震性能评估方法,探讨了地震作用下煤矿采动损伤建筑的能量耗散演化过程,说明了煤矿采动损害加剧了地震灾害荷载对建筑物的破坏性,提出了“地下开采充填—地面建筑抗开采沉陷隔震”的保护策略,既能控制煤矿采空区的岩层移动变形,又能实现煤矿采动建筑的抗震抗开采沉陷变形保护.
韩亮[8]（2012）在《龙门山断裂脆塑性转化带内花岗岩的流体特征与裂缝愈合的实验模拟研究》文中研究表明汶川Mw7.9级大地震的发震断层具有高角度逆冲滑动特征。通过对高角度逆断层滑动的力学条件的分析表明，龙门山断裂深部可能存在高孔隙流体压力有利于断层的失稳滑动。利用现有的技术手段无法获得中地壳深度断层内的流体特征。龙门山断裂带是一条逆冲推覆的的构造带，这使得地质历史早期的龙门山断裂深部的彭灌杂岩体抬升到地表，并保留了当时的深部流体特征和变形特征。研究地表露头的变形花岗岩能够推断过去的龙门山地区的深部环境，从而了解过去该地区的深部强震孕育机理，这能够帮助理解现今龙门山地区类似汶川地震的强震的发生机理。通过对汶川地震地表破裂带地质调查，在映秀-北川断裂南段和中段出露的韧性剪切带内采集了变形花岗岩样品，开展了石英的变形组构研究，确定断层脆塑性转化带岩石的变形温度，估算塑性流动应力。利用傅里叶变换红外吸收光谱仪（FTIR），研究变形花岗岩中主要矿物的微量水的赋存类型、含量和分布；利用显微冷热台和激光拉曼探针，测试了石英中的流体包裹体的成分、冰点和均一温度，估算了深部流体的捕获深度和孔隙流体压力。在考虑存在流体压力的情况下，初步建立了龙门山地区地壳流变结构，并讨论了高孔隙流体压力对断层滑动的影响。采用Carrara大理岩，在熔融盐固体介质三轴高温高压实验系统中开展断层带微裂缝愈合的模拟实验，研究了动态重结晶作用、水和应变对方解石裂隙愈合的影响。结合野外样品研究结果和大理岩微裂隙愈合的模拟实验，讨论了脆塑性转化带内石英的动态重结晶作用对断层带内裂缝的愈合的影响。研究结果表明，映秀-北川断裂深部存在非均匀塑性流动，韧性剪切带中石英和长石以中温位错蠕变为主，变形的温度约400-500℃，流动应力约15-80MPa。断层核部的石英因动态重结晶而强烈细粒化，其变形机制转变为扩散蠕变。石英和长石内的微量水以晶体缺陷水、颗粒边界水和流体包裹体水的型式存在，其中石英的水含量约0.001wt%-0.031wt%，长石的水含量约0.004wt%-0.103wt%，水含量随岩石的应变增加而升高，表明断层带中心流体含量相对较高，流体对断层带内的岩石变形和断层滑动具有弱化作用。根据石英中的NaCl-H2O体系的流体包裹体研究，得到包裹体水的捕获温度约330-350℃，流体压力约110-420Mpa，这种流体可能形成于接近18-19km深度。由此估计的深部断层带内的流体压力系数约为0.15-0.9，局部存在接近静岩压力的高压流体。基于不同流体压力系数建立的龙门山地区地壳流变结构显示，高压流体能够显着弱化断层强度，增加脆塑性转化带深度，导致在静水压条件下处于脆塑性转化带顶部的断层，在高压流体作用下能够发生脆性滑动。Carrara大理岩微裂隙愈合实验表明，在室温和高应变速率下样品脆性破裂产生微裂隙，在高温和低应变速率条件下通过方解石的动态重结晶作用而愈合，水和大应变能够促进微裂缝愈合。动态重结晶作用引起裂隙愈合的机制，在映秀-北川断裂南段的韧性剪切带中也存在，表明这可能是脆塑性转化域内断层裂隙愈合的主要机制之一。这种愈合作用有利于断层带内高压流体的形成。
钮月[9]（2020）在《含瓦斯煤损伤破坏电位响应时空演化规律研究》文中指出煤炭在未来很长一段时期内仍将是我国的主体能源,同时也是我国能源安全的保障。随着浅部资源不断减少,煤炭开采深度及强度逐步增加,地应力、瓦斯压力和瓦斯含量也不断增高,煤与瓦斯突出等动力灾害日趋严峻及复杂,监测预警难度增大,严重威胁着煤矿安全高效生产。对煤与瓦斯突出前兆特征及精准监测方法的研究是亟需解决的科学难题。前期研究表明,电位信号具有对煤岩体应力及破裂过程敏感性强、抗干扰能力好的优势。本文针对采掘现场煤与瓦斯突出监测预警的应用需求,紧密围绕含瓦斯煤损伤破坏电位响应时空演化规律的关键科学问题,采用实验研究、理论分析、现场应用等方法,对含瓦斯煤受载破坏过程电位时空响应规律、电位响应机制、损伤演化电位本构模型、掘进工作面电位分布演化规律及突出危险电位精细判识方法等进行研究。主要结果如下:建立了含瓦斯煤受载及电位测试实验系统,研究了应力与瓦斯耦合作用下煤体损伤破坏电位时序响应特征与空间分布规律。结果表明:（1）电位信号与试样载荷及损伤状态呈正相关;试样局部剧烈损伤时,电位强度发生“阶跃式”突变,并在试样失稳破坏时最为显着。随着瓦斯压力的增加,电位强度峰值及变异性系数呈增大趋势,电位响应增强。（2）电位数据时间序列具有多重分形特征与临界慢化特征,多重分形参量Δ?、Δfm及方差V可作为监测含瓦斯煤失稳破坏的时序前兆信息。试样发生主破裂前,多重分形谱参量Δ?突增至峰值,同时Δfm显着变化降至负值,方差V突增至峰值。（3）电位空间分布云图在煤体损伤剧烈区域出现局部高值中心与等值线密集特征,与声发射矩张量反演结果（破裂类型、空间分布与运动矢量）、裂纹扩展实物图等验证结果相对应,高值中心的连线为诱发煤体断裂的裂隙带贯通区域。电位空间分布的异常演化规律反映了煤体损伤局部化特征,能够监测识别含瓦斯煤发生动力破坏的危险区域。研究揭示了含瓦斯煤损伤破坏电位响应机制,建立了损伤演化电位本构模型。结果表明:（1）电荷分离是电位响应的物质基础,主要来源于受载煤体裂隙尖端应力集中效应、裂纹扩展、摩擦作用等过程;原生带电缺陷及新生电荷在煤岩介质非均匀变形中的运移诱发电荷分布发生改变;吸附态瓦斯能够蚀损煤基质,游离态瓦斯改变裂隙面应力分布,促进煤体变形破裂,增强了电位响应。（2）静电荷电场能够诱发煤介质形成极化电场,两者的共同作用在含瓦斯煤介质表面产生电位信号;理论分析了等效静电荷电场、煤介质极化效应及电荷扩散过程的电位响应特征;利用分离变量法构建了电位计算的数学模型。（3）基于双重孔隙模型研究了裂隙分布与扩展对煤体损伤特性的影响,修正含瓦斯煤有效应力方程;构建了损伤演化电位本构模型,得到含瓦斯煤有效应力与损伤的电位表征方法。结果表明,该模型计算结果与实测结果在数值及变化趋势上具有较好的一致性,能够反映含瓦斯煤受载状态与损伤程度。开发了矿用多通道电位监测仪器,现场测试分析了掘进工作面煤体电位分布与演化规律,提出了煤与瓦斯突出危险电位精细判识方法。结果表明:（1）随着掘进工作面的推进,工作面前方煤体电位信号呈先增大后降低变化,与采动应力的分布变化相一致;工作面后方煤体电位信号在巷道发生煤炮、瓦斯浓度突增等现象时处于高值且波动剧烈,电位信号的时序变化整体上与对应区域煤体采动应力、煤体变形破裂产生的电磁辐射信号的变化具有良好的对应性,能够反映煤体受载破坏状态的变化。（2）利用掘进工作面多点电位测试结果进行电位反演成像,研究电位分布与煤体损伤异常区域的关系。结果表明,工作面后方煤体单边反演云图中高值区域与电磁辐射指标高值及巷帮断层、底鼓现象等分布区间基本重合,能够反映煤体局部损伤剧烈区域;工作面前方煤体双边反演云图中高值区域与钻屑量、瓦斯涌出初速度指标的超限位置及喷孔、顶钻现象的发生位置在空间分布上具有较好的一致性。（3）基于模糊数学理论确定了电位反演临界值,利用双边反演结果判识掘进工作面前方煤体突出危险区域,并结合常规监测指标进行验证。统计表明,电位判识结果准确率高且针对性强,无漏报事例,能够精细判识煤与瓦斯突出危险区域。本文研究揭示了应力与瓦斯耦合作用下煤体损伤破坏电位响应的时空演化规律,提出了煤与瓦斯突出危险电位精细判识方法,对于深入认识煤岩瓦斯动力灾害的孕育发展过程,保障煤矿安全生产具有重要的工程应用意义。该论文有图100幅,表7个,参考文献199篇。
赵雷[10]（2004）在《断层错动引发基岩上覆土层破裂及其对埋地管线的影响研究》文中研究表明发震断层基岩错动引发上覆土层的破裂是导致埋地管线破坏的主要原因。导致上覆土层的破裂的因素有基岩断层位错类型、断层面倾角、断层位错量及上覆土层的厚度与分布状况等。基岩断层位错类型、断层面倾角和断层位错量等情况与断层的性质及断层上可能发生的地震的大小相关，它们可利用地震地质研究成果来估计。而基岩上覆土层的影响则既与地震断层的性质有关也与土层本身的条件有关。本文研究的目的是掌握基岩断层错动上覆土层的破裂过程及其对跨断层埋地管线的影响。本文共分两部分，第一部分研究了单一均匀土质和含有软硬夹层的基岩上覆土层破裂过程；第二部分研究上覆土层破裂对埋地管线的影响。 本文第一部分运用平面应变有限元方法研究了发震断层基岩错动引发上覆土层破裂反应的过程及破裂状态。研究中不但考虑了均匀土质的上覆土层情况，也考虑了上覆土层中含软、硬夹层的情况，以全面了解上覆土层的破裂状态。本部分研究工作得到的主要成果有： a) 建立了考虑土体本构非线性和土体开裂滑移特性的断层基岩错动引发上覆土层破裂状态分析与模拟的非线性有限元模型与计算方法； b) 从理论上首次模拟揭示了土层地表破裂出现并不意味着断层破裂从基岩贯穿土层至地表的地震震害现象； c) 探讨了上覆土层中软、硬夹层对上覆土层破裂状态的影响。研究结果表明，上覆土层中软弱夹层的存在，能延缓上覆土层的破裂，但当软弱层埋置较深时，上覆土层一旦破裂，则其破裂范围较大；软弱夹层的厚度对上覆土层破裂的进程和范围也有影响；上覆土层中的硬夹层对上覆土层的破裂进程和最终破裂状态影响很小，其作用可不予以考虑。 本文第二部分建立了三维有限元模型来计算分析上覆土层破裂对埋地管线产生的影响，得出的主要结论： a) 上覆土层存在，可以消耗一部分基岩位错释放出的能量，避免管线遭到突发力的作用而导致的脆性破坏。且其厚度影响埋地管线产生塑性应变的长度。上覆土层的破裂迹线与埋地管线的交汇处是管线最易发生破裂失效的位置。 b) 断层两侧的管线在垂直方向上产生的相对位移基本不随上覆土层厚度的变化而变化，因此，基岩位错量的大小是决定管线失效与否的关键因素。 c) 上覆土层的土质不同对埋地管线的变形位置和变形大小有明显影响。 对上覆土层破裂过程的研究是本文的重点，在以往研究的基础上，细化了研究内容，统计分析了计算结果，得出了一些新的特性与规律性认识。本文第二部分的工作仅为实际工程应用提供初步的结论。
二、地震破裂过程不可能存在塑性变形（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地震破裂过程不可能存在塑性变形（论文提纲范文）
（1）页岩气开采中的若干力学前沿问题（论文提纲范文）
| 目录 |
| 1前言* |
| 2页岩气藏及其开采方式* |
| 2.1引言 |
| 2.2 页岩气藏的地质及开采特征 |
| 2.2.1 页岩气藏的地质特征 |
| 2.2.1. 1 构造地质背景 |
| 2.2.1. 2 沉积环境 |
| 2.2.1. 3 页岩类型 |
| 2.2.1. 4 总有机碳含量 |
| 2.2.1. 5 热成熟度 |
| 2.2.1. 6 有机质类型 |
| 2.2.2 页岩气藏的储层特征 |
| 2.2.2. 1 储层厚度 |
| 2.2.2. 2 储层物性 |
| 2.2.2. 3 页岩脆性 |
| 2.2.2. 4 裂缝系统 |
| 2.2.2. 5 含气量 |
| 2.2.3 页岩气藏的开采特征 |
| 2.2.3. 1 优惠政策的扶持 |
| 2.2.3. 2 体积压裂 |
| 2.2.3. 3 勘探开发关键技术不断发展进步 |
| 2.2.3. 4 产量递减率较高 |
| 2.2.3. 5 环保问题面临挑战 |
| 2.3 页岩气藏开采方式 |
| 2.3.1 直井及直井压裂开发方式 |
| 2.3.2 水平井及水平井压裂开发方式 |
| 2.3.2. 1 滑溜水压裂技术 |
| 2.3.2. 2 多级分段压裂技术 |
| 2.3.3 同步压裂开发方式 |
| 2.3.3. 1 同步压裂技术 |
| 2.3.3. 2 拉链式压裂技术 |
| 2.3.4 工厂化水平井压裂开发方式 |
| 2.4 本节小结 |
| 3页岩力学行为与基本表征方法* |
| 3.1 引言 |
| 3.2 页岩天然裂缝的分布 |
| 3.3 页岩的脆性 |
| 3.4 页岩的弹性 |
| 3.4.1 杨氏模量 |
| 3.4.2 泊松比 |
| 3.5 页岩的断裂强度 |
| 3.5.1 压缩断裂强度 |
| 3.5.2 拉伸断裂强度 |
| 3.6 页岩弹性性能的统计描述 |
| 3.7 页岩的I型断裂 |
| 3.8 页岩天然弱面对裂纹路径的影响 |
| 3.9 岩体材料的本构关系 |
| 3.9.1 脆性破坏理论 |
| 3.9.2 弹塑性理论 |
| 3.9.3 损伤力学理论 |
| 3.9.4 微平面模型本构理论 |
| 3.1 0 本节小结 |
| 4页岩气藏实验模拟技术* |
| 4.1 引言 |
| 4.2 页岩储层评价技术 |
| 4.2.1 微观结构测试技术 |
| 4.2.2 孔径分布测试技术 |
| 4.2.3 物性测试技术 |
| 4.2.4 吸附气测量技术 |
| 4.2.5 扩散能力测试技术 |
| 4.2.6 储层吸水特征测试技术 |
| 4.3 开发模拟实验技术 |
| 4.3.1 流态实验 |
| 4.3.2 多测压点耦合传质实验 |
| 4.3.3 全直径岩心地层模拟开发实验 |
| 4.4 含气量计算方法 |
| 4.4.1 等温吸附法 |
| 4.4.2 微观孔隙结构法 |
| 4.4.3 测井资料法 |
| 4.5 本节小结 |
| 5页岩气微观流动机制及流固耦合特征* |
| 5.1 引言 |
| 5.2 页岩气微观流动机制 |
| 5.2.1 微观尺度渗流机理研究 |
| 5.2.1. 1 流动的分区 |
| 5.2.1. 2 微观流动过程 |
| 5.2.1. 3 微纳尺度流动特点 |
| 5.2.2 微观流动的研究方法 |
| 5.2.2. 1 分子动力学方法 |
| 5.2.2. 2 直接蒙特卡洛模拟方法 |
| 5.2.2. 3 格子玻尔兹曼方法 |
| 5.2.2. 4 Burnett方程 |
| 5.2.2. 5 逾渗理论 |
| 5.2.2. 6 孔隙网络模型 |
| 5.2.3 微观尺度向宏观尺度过渡问题 |
| 5.3 解吸附条件下的渗流力学规律 |
| 5.3.1 吸附动力学问题 |
| 5.3.1. 1 页岩吸附特征的影响因素 |
| 5.3.1. 2 吸附理论及模型 |
| 5.3.2 解吸附与流动耦合问题 |
| 5.4 人工压裂过程裂缝起裂及流固耦合机理 |
| 5.4.1 页岩裂缝起裂及扩展机理 |
| 5.4.1. 1 页岩各向异性多孔本构 |
| 5.4.1. 2 页岩各向异性强度和断裂准则 |
| 5.4.1. 3 水压裂缝和天然裂缝相互作用规律 |
| 5.4.2 页岩裂缝扩展数值模拟方法 |
| 5.5 页岩复杂介质的非均质特征 |
| 5.5.1 横纵向各向异性 |
| 5.5.2 基质本身的非均质性 |
| 5.5.3 天然裂缝引发的非均质性 |
| 5.5.4 页岩储层的变形规律 |
| 5.6 本节小结 |
| 6页岩气水力压裂数值模拟方法* |
| 6.1 前言 |
| 6.2 理论计算模型 |
| 6.2.1 传统水力压裂模型 |
| 6.2.1. 1 PKN模型 |
| 6.2.1. 2 KGD模型 |
| 6.2.1. 3 P3D模型 |
| 6.2.2 非常规水力压裂模型 |
| 6.2.2. 1 线网模型 (wire-mesh model) |
| 6.2.2. 2 非常规裂缝模型 |
| 6.3 水力压裂数值计算 |
| 6.3.1 数值计算模型 |
| 6.3.1. 1 固体破裂计算模型 |
| 6.3.1. 2 渗流计算模型 |
| 6.3.2 数值计算方法 |
| 6.3.2. 1 有限单元法 |
| 6.3.2. 2 有限差分法 |
| 6.3.2. 3 边界单元法 |
| 6.3.2. 4 扩展有限元法 |
| 6.3.2. 5 离散单元法 |
| 6.3.2. 6 连续非连续单元法 |
| 6.4 页岩裂缝网扩展的数值模拟研究 |
| 6.4.1 页岩压裂数值模拟研究现状 |
| 6.4.2 基于XFEM的耦合变形–扩散–流动的水力压裂数值模拟研究 |
| 6.5 本节小结 |
| 7水力压裂过程微地震监测技术* |
| 7.1 引言 |
| 7.2 微地震监测技术的发展现状 |
| 7.2.1 微地震监测的国内外研究进展 |
| 7.2.1. 1 国外微地震监测技术的开发和应用 |
| 7.2.1. 2 国内微地震监测技术的发展现状 |
| 7.2.2 微地震监测在低渗透率气藏开发中的应用 |
| 7.3 微地震监测中的关键问题 |
| 7.3.1 事件有效识别 |
| 7.3.1. 1 初至时间拾取 |
| 7.3.1. 2 震源定位 |
| 7.3.2 水力压裂微地震发生及其信号特点 |
| 7.3.2. 1 水力压裂“慢”过程伴随岩石破裂声发射的“快”过程 |
| 7.3.2. 2 岩石破坏机理复杂, 微地震的波形多样 |
| 7.3.2. 3 水力压裂过程的信号干扰 |
| 7.3.3 水力压裂微地震信号的时域–频域二维全波形分析 |
| 7.3.4 微地震的数据解释 |
| 7.3.4. 1 能量的匹配 |
| 7.3.4. 2 致裂面积与产量之间的关系 |
| 7.3.4. 3 微地震事件的发生时间 |
| 7.3.4. 4 水力压裂的岩石破坏机理 |
| 7.4 本节小结 |
| 8无水压裂技术* |
| 8.1 前言 |
| 8.2 二氧化碳压裂技术 |
| 8.2.1 二氧化碳干法压裂 |
| 8.2.2 二氧化碳泡沫压裂技术 |
| 8.2.3 超临界二氧化碳压裂 |
| 8.2.3. 1 CO2物性 |
| 8.2.3. 2 超临界CO2在微细流道中的流动与换热 |
| 8.2.3. 3 CO2射流破岩研究 |
| 8.2.3. 4 CO2压裂后的地下封存 |
| 8.2.4 小结 |
| 8.3 氮气压裂技术 |
| 8.3.1 氮气干压裂技术 |
| 8.3.2 氮气泡沫压裂技术 |
| 8.3.3 小结 |
| 8.4 液化石油气 (LPG) 无水压裂技术 |
| 8.5 爆炸压裂技术 |
| 8.5.1 井内爆炸 |
| 8.5.2 核爆法 |
| 8.5.3 层内爆炸 |
| 8.5.3 小结 |
| 8.6 高能气体压裂 (HEGF) |
| 8.7 本节小结 |
| 9结束语* |
（2）基于单键群方法的岩石破裂声发射时空分布特征的试验研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 试验条件及岩样制备 |
| 3 单键群算法及空间相关长度 |
| 4 声发射事件的空间分布特征 |
| 5 试验结果分析 |
| 5.1 破坏前无明显塑性变形阶段的岩样 |
| 5.2 破坏前有明显塑性变形阶段的岩样 |
| 5.3 加载过程中出现明显局部裂纹的岩样 |
| 6 单键群构架的分形特征 |
| 7 结论 |
（3）应变软化材料变形、破坏、稳定性的理论及数值分析（论文提纲范文）
| 创造性成果声明 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 地质体材料局部破坏研究概述 |
| 1.2.1 应变局部化的广泛性 |
| 1.2.2 应变局部化的研究方法 |
| 1.2.3 梯度塑性理论的特点 |
| 1.2.4 拉格朗日元法的特点 |
| 1.3 两类轴向变形、破坏模式、尺寸效应及全部变形研究概述 |
| 1.3.1 I 及 II 类变形行为及破坏模式 |
| 1.3.2 峰后应力—应变曲线的尺寸效应 |
| 1.3.3 峰后应力—塑性变形曲线 |
| 1.3.4 全部变形特征 |
| 1.4 结构稳定性研究概述 |
| 1.4.1 稳定性分类 |
| 1.4.2 不考虑试样破坏的稳定性研究 |
| 1.4.3 考虑试样破坏的直杆结构稳定性 |
| 1.4.4 试样单轴压缩剪切破坏的结构稳定性 |
| 1.4.5 结构稳定性分析的能量方法 |
| 1.4.6 稳定性分析的突变模型 |
| 1.4.7 稳定性分析的其它方法 |
| 1.5 韧性金属颈缩、伸长率及绝热剪切带研究概述 |
| 1.5.1 颈缩及伸长率 |
| 1.5.2 绝热剪切带 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 1.6.1 微结构效应引起的局部化带物理、力学量的非均匀性研究 |
| 1.6.2 拉伸、压缩及剪切条件下试样的峰后变形及能量消耗研究 |
| 1.6.3 拉伸、压缩及剪切条件下局部破坏试样的结构稳定性研究 |
| 1.6.4 平面应变试样的变形、破坏过程、前兆及回跳的数值分析 |
| 第二章 剪切带内部应变、应变率、变形及速度分布分析 |
| 2.1 剪切带宽度及局部塑性剪切应变分布 |
| 2.1.1 剪切带的线性应变软化本构关系 |
| 2.1.2 利用非局部理论推出梯度塑性理论 |
| 2.1.3 局部塑性剪切应变分布及剪切带厚度 |
| 2.1.4 总剪切应变分布及常剪切应变点 |
| 2.2 剪切带内部的局部剪切应变率、变形及速度分布 |
| 2.2.1 剪切带内部的局部剪切应变率 |
| 2.2.2 剪切带内部的变形及速度 |
| 2.3 剪切带两盘的相对剪切变形、速度及变形、速度分布梯度 |
| 2.3.1 剪切带两盘的相对剪切变形和速度 |
| 2.3.2 变形和速度分布梯度 |
| 2.4 算例及讨论 |
| 2.4.1 剪切带内部的应变及应变率分布的参数研究 |
| 2.4.2 剪切带内部的变形及速度分布的参数研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 剪切带—带外弹性体系统的变形及稳定性研究 |
| 3.1 基于位移法的剪切带—带外弹性体的变形及稳定性研究 |
| 3.1.1 剪切本构关系 |
| 3.1.2 基于位移法的剪切带—带外弹性体的应力—变形曲线 |
| 3.1.3 剪切带—带外弹性体系统稳定性的影响因素分析 |
| 3.2 基于能量方法的剪切带—带外弹性体系统的稳定性分析 |
| 3.3 试样的弹性回跳准则以及试样回跳与系统回跳之间的关系 |
| 3.3.1 应变局部化、岩爆及Ⅱ类变形行为的讨论 |
| 3.3.2 岩爆的回跳准则 |
| 3.4 试样的稳定性与试样—试验机系统的稳定性 |
| 3.4.1 直接剪切试验机—岩样系统的稳定性 |
| 3.4.2 岩样失稳回跳与直剪试验机—岩样系统失稳回跳之间的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 考虑应变率、剪胀、刚度及水致弱化的剪切带分析 |
| 4.1 考虑应变率效应的变形、耗散能量及稳定性分析 |
| 4.1.1 应变率效应的描述 |
| 4.1.2 考虑应变率效应的应变、变形分布及稳定性分析 |
| 4.1.3 考虑应变率效应的断层-围岩系统的力-变形曲线及稳定性 |
| 4.1.4 考虑应变率效应的断层岩爆耗散能量分析 |
| 4.2 剪切带内部的剪胀、剪缩及直接剪切试验的尺寸效应 |
| 4.2.1 剪切带内部的局部体积增量及剪切带的法向变形 |
| 4.2.2 直接剪切试样的切向及法向变形之间的关系 |
| 4.2.3 直接剪切试验的尺寸效应 |
| 4.3 考虑刚度劣化的剪切带内部的应变、应变率及变形分部 |
| 4.3.1 考虑刚度劣化的剪切本构关系 |
| 4.3.2 考虑刚度劣化的剪切带内部应变及变形分布 |
| 4.3.3 考虑刚度劣化的剪切带内部最大剪应变(率)及常剪切应变点 |
| 4.4 考虑水致弱化的剪切带内部应变分布及系统稳定性分析 |
| 4.4.1 考虑水致弱化的剪切带内部应变分布分析 |
| 4.4.2 考虑水致弱化的系统应力—变形曲线及稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多孔介质岩土材料剪切带孔隙特征研究 |
| 5.1 孔隙比的不均匀性分析 |
| 5.1.1 实验结果分析 |
| 5.1.2 孔隙率及孔隙比局部化分析 |
| 5.1.3 剪切应力卸载率对孔隙比及孔隙度变化率分布的影响 |
| 5.1.4 流动剪切应力对孔隙比及孔隙度增量分布等的影响 |
| 5.1.5 内部长度及剪切软化模量对孔隙比的影响 |
| 5.2 最大孔隙比分析及讨论 |
| 5.2.1 最大孔隙比分析 |
| 5.2.2 最大孔隙度的参数研究 |
| 5.2.3 关于剪胀、剪缩及最大孔隙比的两层含义的讨论 |
| 5.2.4 平均孔隙比与平均塑性剪切应变之间的关系 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 单轴拉伸岩样应变、损伤局部化及应力-应变曲线 |
| 6.1 De Borst及Mühlhaus(1992)的开创性工作及评述 |
| 6.2 局部塑性拉伸应变分布及应力—变形曲线解析式验证 |
| 6.2.1 局部塑性拉伸应变分布解析式验证 |
| 6.2.2 全程拉伸应力—变形曲线解析式 |
| 6.2.3 特征长度对全程应力—变形曲线影响的验证 |
| 6.2.4 本构参数及结构尺寸对全程应力—应变曲线的影响 |
| 6.3 单轴拉伸岩样损伤局部化分析 |
| 6.3.1 局部损伤变量及局部损伤变量率分析 |
| 6.3.2 局部损伤变量的参数研究 |
| 6.3.3 局部损伤变量最大值的参数研究 |
| 6.3.4 局部损伤变量率最大值的参数研究 |
| 6.3.5 局部损伤变量率局部化特征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 三点弯梁的拉伸局部化带传播及转角分析 |
| 7.1 真实裂纹出现前拉伸局部化带传播及转角分析 |
| 7.1.1 真实裂纹出现前三点弯梁模型的基本假设 |
| 7.1.2 真实裂纹出现前局部化区张拉位移计算 |
| 7.1.3 真实裂纹出现前局部化区扩展长度确定 |
| 7.1.4 真实裂纹出现前局部化带的扩展规律的参数研究 |
| 7.2 真实裂纹出现后拉伸局部化带传播及转角分析 |
| 7.2.1 真实裂纹出现后三点弯梁模型的基本假设 |
| 7.2.2 真实裂纹出现后拉应变局部化区的扩展 |
| 7.2.3 真实裂纹出现后真实裂纹张开距离计算 |
| 7.2.4 真实裂纹出现后拉应变局部化区转角计算 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 单轴压缩岩样剪切破坏的应力—应变曲线研究 |
| 8.1 基于位移法及能量守恒原理的应力—应变曲线分析 |
| 8.1.1 力学模型及基本假设 |
| 8.1.2 基于位移法的应力—应变曲线软化段的斜率的解析式 |
| 8.1.3 基于能量守恒法的应力—应变曲线软化段的斜率的解析式 |
| 8.2 应力—应变曲线软化段的尺寸效应及参数研究 |
| 8.2.1 尺寸效应的实验验证 |
| 8.2.2 峰后应力—应变曲线的参数研究 |
| 8.2.3 单轴压缩岩样剪切破坏力学模型的特点 |
| 8.3 单轴压缩岩样剪切破坏的轴向响应及本构关系 |
| 8.3.1 轴向响应分析 |
| 8.3.2 对目前模型的进一步讨论 |
| 8.4 拉伸、剪切及单轴压缩岩样的统一应力—应变曲线 |
| 8.5 剪切带内部的局部损伤及单轴压缩岩样的全局损伤之间的关系 |
| 8.6 本章小结 |
| 第九章 单轴压缩岩样剪切破坏的稳定性研究 |
| 9.1 基于刚度比理论的单轴压缩岩样剪切破坏的稳定性分析 |
| 9.1.1 剪切带之外弹性岩石在压缩条件下的剪切刚度 |
| 9.1.2 基于刚度比理论的剪切带—带外弹性体的失稳判据 |
| 9.1.3 岩样(或矿柱)稳定性分析 |
| 9.2 基于能量原理的单轴压缩岩样剪切破坏的稳定性分析 |
| 9.2.1 外力功 |
| 9.2.2 弹性势能 |
| 9.2.3 耗散势能 |
| 9.2.4 基于能量原理的剪切带—带外弹性体的失稳判据 |
| 9.2.5 基于能量原理的失稳判据的优越性 |
| 9.3 拉伸、剪切及单轴压缩岩样的统一失稳判据 |
| 9.4 岩样在压剪条件下变形及稳定性分析 |
| 9.4.1 剪切带变形分析 |
| 9.4.2 剪切带之外弹性体的剪切刚度 |
| 9.4.3 剪切带—带外弹性体系统的失稳判据 |
| 9.4.4 端部剪切应力对剪切带内部应变分布的影响 |
| 9.4.5 端部剪切应力对剪切带错动位移的影响 |
| 9.5 本章小结 |
| 第十章 单轴压缩岩样峰后塑性变形及剪切断裂能研究 |
| 10.1 峰后塑性变形分析 |
| 10.1.1 峰后塑性变形实验结果分析 |
| 10.1.2 轴向塑性变形理论分析 |
| 10.2 剪切断裂能分析 |
| 10.2.1 峰后断裂能计算 |
| 10.2.2 峰前断裂能计算 |
| 10.2.3 全部断裂能计算 |
| 10.2.4 解析解的正确性论证及讨论 |
| 10.2.5 峰后断裂能的演化及影响因素分析 |
| 10.2.6 对峰后断裂能尺寸效应的进一步讨论 |
| 10.3 本章小结 |
| 第十一章 岩样单轴压缩侧向及体积变形研究 |
| 11.1 应力—侧向应变曲线的解析解 |
| 11.2 本构参数及试样尺寸对侧向应变的影响 |
| 11.2.1 本构参数及剪切带倾角的影响 |
| 11.2.2 宽度的尺寸效应 |
| 11.2.3 对侧向塑性变形及回跳的讨论 |
| 11.3 体积应变及纯体积应变的解析式 |
| 11.3.1 体积应变的解析式 |
| 11.3.2 纯体积应变的解析式 |
| 11.3.3 应力—纯体积应变曲线的参数研究 |
| 11.4 本章小结 |
| 第十二章 单轴压缩岩样的轴向、侧向变形及稳定性研究 |
| 12.1 轴向回跳与侧向回跳之间关系的研究 |
| 12.1.1 轴向回跳与侧向回跳的条件 |
| 12.1.2 轴向回跳与侧向回跳的关系 |
| 12.2 轴向应变、侧向应变及峰后泊松比 |
| 12.2.1 轴向应变与侧向应变曲线的实验验证 |
| 12.2.2 峰后泊松比研究 |
| 12.3 轴向及侧向变形的耗散能量及稳定性分析 |
| 12.3.1 剪切带塑性剪切变形消耗的能量 |
| 12.3.2 轴向压力(外力)所作的功 |
| 12.3.3 侧向及轴向塑性变形的耗散能量 |
| 12.3.4 轴向及侧向稳定性分析 |
| 12.4 本章小结 |
| 第十三章 矿柱渐进破坏及弹性梁-矿柱系统的稳定性 |
| 13.1 考虑渐进破坏的矿柱变形及稳定性分析 |
| 13.1.1 矿柱的均匀变形阶段 |
| 13.1.2 矿柱的渐进破坏阶段 |
| 13.1.3 矿柱的剥离阶段 |
| 13.1.4 失稳判据的解析式 |
| 13.1.5 渐进破坏矿柱的应力—应变曲线 |
| 13.2 基于能量原理的弹性梁—剪切破坏矿柱系统的失稳判据 |
| 13.2.1 弹性梁—局部剪切破坏矿柱系统的力学模型 |
| 13.2.2 矿柱的变形分析及系统的失稳判据 |
| 13.2.3 根据分布载荷对梁跨中挠度求导的失稳准则 |
| 13.3 本章小结 |
| 第十四章 线性软化韧性金属的拉伸及剪切局部化分析 |
| 14.1 伸长率分析 |
| 14.1.1 局部化颈缩及平衡条件 |
| 14.1.2 应变梯度效应的引入 |
| 14.1.3 不考虑颈缩的塑性伸长量 |
| 14.1.4 颈缩引起的不均匀塑性伸长量 |
| 14.1.5 颈缩发生前的均匀塑性伸长量 |
| 14.1.6 颈缩发生后的总塑性伸长量 |
| 14.1.7 颈缩发生后的弹性伸长量 |
| 14.1.8 断后伸长率及断前伸长量 |
| 14.1.9 伸长量及其尺寸效应的验证 |
| 14.1.10 断裂应力、材料脆性及内部长度对伸长率的影响 |
| 14.2 考虑峰前的残余塑性应变的形变剪切带内部的应变分布分析 |
| 14.3 剪切带传播过程中的形变剪切带内部的应变分布分析 |
| 14.4 绝热剪切带内部的温度分布 |
| 14.4.1 Johnson—Cook 本构关系及应变梯度的引入 |
| 14.4.2 剪切带内部温度增量的分布 |
| 14.4.3 绝热剪切带内部温度分布的计算步骤 |
| 14.4.4 剪切带内部温度分布的影响因素分析 |
| 14.5 本章小结 |
| 第十五章 非线性软化金属的绝热剪切带内部的应变及温度分析 |
| 15.1 韧性金属绝热剪切局部化的参数研究 |
| 15.1.1 Johnson—Cook 模型及剪切局部化的开始 |
| 15.1.2 绝热剪切带内部的局部塑性剪切应变 |
| 15.1.3 绝热剪切带内部的局部塑性剪切应变及变形特征分析 |
| 15.1.4 静态剪切强度的影响 |
| 15.1.5 应变硬化模量的影响 |
| 15.1.6 应变率敏感系数的影响 |
| 15.1.7 应变硬化指数的影响 |
| 15.1.8 热软化指数的影响 |
| 15.1.9 熔点的影响 |
| 15.1.10 比热容、密度及功热转化因子的影响 |
| 15.2 韧性金属绝热剪切带内部的温度分布分析 |
| 15.2.1 由于微结构效应引起的绝热剪切带内部的局部温度分布 |
| 15.2.2 绝热剪切带内部的总温度分布 |
| 15.2.3 绝热剪切带内部的总温度分布及演变的计算 |
| 15.2.4 应变率对绝热剪切带内部的总温度分布及演变的影响 |
| 15.3 韧性金属相变剪切带的宽度分析 |
| 15.3.1 形变剪切带内部的相变剪切带的宽度 |
| 15.3.2 初始温度、功热转化因子、熔点、密度及比热容的影响 |
| 15.4 本章小结 |
| 第十六章 矿柱渐进破坏及煤岩两体模型数值模拟 |
| 16.1 矿柱渐进破坏数值模拟 |
| 16.1.1 本构关系及计算模型 |
| 16.1.2 不同宽度矿柱的全程应力—应变曲线 |
| 16.1.3 矿柱渐进破坏过程及剪切破坏特征 |
| 16.1.4 矿柱水平及垂直方向应力分布 |
| 16.2 煤岩两体模型破坏及相互作用数值模拟 |
| 16.2.1 本构关系及计算模型 |
| 16.2.2 岩石高度对模型的应力—应变曲线的影响 |
| 16.2.3 岩石高度对煤体的应力—应变曲线的影响 |
| 16.2.4 岩石高度对煤体变形速率的影响 |
| 16.2.5 模型(煤体)破坏过程 |
| 16.2.6 高度对煤体破坏模式及剪切应变增量的影响 |
| 16.3 本章小结 |
| 第十七章 地震块体模型及剪切应变率异常数值模拟 |
| 17.1 地震块体模型数值模拟 |
| 17.1.1 本构关系及计算模型 |
| 17.1.2 地震块体模型的共轭剪切破裂图案 |
| 17.1.3 中心块体尺寸对剪切破裂图案的影响 |
| 17.1.4 新构造与老构造的不一致性 |
| 17.1.5 界面法向和切向刚度对剪切破裂图案的影响 |
| 17.1.6 剪切破裂带的等距性、主条带与次条带 |
| 17.1.7 大地震的成组活动 |
| 17.2 平面应变双轴压缩岩样剪切应变率异常数值模拟 |
| 17.2.1 本构关系及计算模型 |
| 17.2.2 全程应力—应变曲线 |
| 17.2.3 周期1 的剪切应变率异常 |
| 17.2.4 周期2 的剪切应变率异常 |
| 17.2.5 周期3 的剪切应变率异常 |
| 17.3 本章小结 |
| 第十八章 缺陷岩样变形、破坏过程及侧向变形数值模拟 |
| 18.1 缺陷岩样的变形、破坏过程数值模拟 |
| 18.1.1 本构关系及计算模型 |
| 18.1.2 局部化启动与塑性区贯通 |
| 18.1.3 塑性区、剪切带、速度场及变形网格图 |
| 18.1.4 剪切带倾角的数值解与理论预测的对比 |
| 18.1.5 剪切带内部单元的剪切应变率及增量 |
| 18.1.6 粗网格与细网格的结果对比 |
| 18.2 缺陷岩样侧向变形数值模拟 |
| 18.2.1 本构关系及计算模型 |
| 18.2.2 剪切带启动、演化及全程平均压缩应力—压缩变形曲线 |
| 18.2.3 全程平均压缩应力—侧向位移曲线 |
| 18.2.4 由侧向位移—时步曲线识别局部化启动 |
| 18.3 本章小结 |
| 第十九章 缺陷位置对岩样剪切带图案的影响数值模拟 |
| 19.1 双缺陷岩样变形、破坏数值模拟 |
| 19.1.1 本构关系及计算模型 |
| 19.1.2 剪切带图案的复杂性 |
| 19.1.3 剪切带图案与应力—变形曲线软化段的关系 |
| 19.2 单缺陷岩样变形、破坏数值模拟 |
| 19.2.1 本构关系及计算模型 |
| 19.2.2 无材料缺陷岩样的剪切带图案及演化 |
| 19.2.3 材料缺陷位置对岩样剪切带图案的影响 |
| 19.2.4 材料缺陷对应力—变形曲线的影响 |
| 19.2.5 数值结果的实验验证 |
| 19.3 本章小结 |
| 第二十章 缺陷岩样全部变形特征及破坏前兆数值模拟 |
| 20.1 轴向、侧向、体积应变及泊松比的计算方法 |
| 20.2 剪胀对岩样破坏过程、全部变形及前兆的影响 |
| 20.2.1 本构关系及计算模型 |
| 20.2.2 剪胀对岩样破坏过程及模式的影响 |
| 20.2.3 轴向、侧向、体积变形特征及泊松比 |
| 20.3 孔隙压力对岩样破坏过程、模式及全部变形的影响 |
| 20.3.1 本构关系及计算模型 |
| 20.3.2 孔隙压力对岩样破坏过程及模式的影响 |
| 20.3.3 轴向及侧向变形特征 |
| 20.3.4 峰前及峰后泊松比 |
| 20.3.5 体积变形特征 |
| 20.3.6 失稳破坏前兆的差别 |
| 20.4 本章小结 |
| 第二十一章 断层—围岩系统变形、破坏及失稳回跳数值模拟 |
| 21.1 断层—围岩系统的形成过程及快速回跳数值模拟 |
| 21.1.1 本构关系及计算模型 |
| 21.1.2 断层带—围岩系统的形成过程及承载能力 |
| 21.1.3 垂直于断层的节点位移的分布规律 |
| 21.2 断层—围岩系统的剪切应力分布及演变 |
| 21.2.1 本构关系及计算模型 |
| 21.2.2 数值结果的分析及讨论 |
| 21.2.3 基于梯度塑性理论的剪切位移分布分析 |
| 21.3 孔隙压力对剪切带—围岩系统变形及失稳回跳的影响 |
| 21.3.1 本构关系及计算模型 |
| 21.3.2 孔隙压力对应力—位移曲线的影响 |
| 21.3.3 孔隙压力对塑性区分布的影响 |
| 21.3.4 孔隙压力对横跨剪切带位移分布的影响 |
| 21.3.5 孔隙压力对回跳距离的影响 |
| 21.3.6 孔隙压力对横跨剪切带速度分布的影响 |
| 21.3.7 孔隙压力对回跳前兆的影响 |
| 21.4 本章小结 |
| 第二十二章 结论 |
| 22.1 微结构效应引起的局部化带物理、力学量的非均匀性研究 |
| 22.1.1 剪切带内部的应变、应变率、变形及速度分布 |
| 22.1.2 多孔介质岩土材料剪切带内部的孔隙特征参数 |
| 22.1.3 单轴拉伸试样的变形局部化及损伤局部化 |
| 22.1.4 金属的剪切局部化、绝热剪切带内部的温度分布及相变 |
| 22.2 拉伸、压缩及剪切条件下试样的峰后变形及能量消耗研究 |
| 22.2.1 直接剪切条件下试样的峰后变形及能量消耗 |
| 22.2.2 单轴拉伸试样的峰后变形及三点弯试样的局部化带传播 |
| 22.2.3 单轴压缩条件下试样的峰后轴向变形及剪切断裂能 |
| 22.2.4 单轴压缩条件下试样的峰后全部变形特征及能量消耗 |
| 22.2.5 金属的局部化颈缩及伸长率的尺寸效应 |
| 22.3 拉伸、压缩及剪切条件下局部破坏试样的结构稳定性研究 |
| 22.3.1 直接剪切条件下试样及试样—试验机系统的结构稳定性 |
| 22.3.2 单轴压缩条件下试样、矿柱、梁—柱系统的结构稳定性 |
| 22.4 平面应变试样的变形、破坏过程、前兆及回跳的数值分析 |
| 22.4.1 矿柱、煤岩两体模型的变形、破坏过程及前兆 |
| 22.4.2 地震块体模型的剪切带网络及双轴压缩岩样的剪切应变率异常 |
| 22.4.3 含缺陷岩样的变形、破坏过程、剪切带图案、侧向变形及回跳 |
| 22.4.4 剪胀及孔隙压力条件下含缺陷岩样的全部变形特征及前兆 |
| 22.4.5 断层—围岩系统的形成、应力分布、前兆、回跳及孔隙压力效应 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 作者简介 |
| 后记 |
（4）断裂带中古地震滑动的岩石记录（论文提纲范文）
| 1 地震特征 |
| 2 地震快速滑动的岩石标志 |
| 2.1 摩擦热相关 |
| 2.1.1 假玄武玻璃 |
| 2.1.2 脱挥发分作用 |
| (1) 碳酸盐岩 |
| (2) 含水硅酸盐 |
| 2.2 有机质成熟度 |
| 2.3 微量元素迁移 |
| 2.4 断层镜面构造 |
| 2.5 液化粒状流 |
| 2.6 碎屑-皮层集合体 |
| 2.7 同震晶体塑性变形 |
| 2.8 非晶质物质 |
| 3 地震快速破裂的特征 |
| 3.1 注入脉 |
| 3.2 碎粉化作用 |
| 4 讨论 |
| 4.1 其他与地震相关的岩石记录 |
| 4.2 弱化机制之间的相互作用 |
| 4.3 实验与自然断层对比 |
| 5 结论 |
（5）俯冲带地震诱发机制:研究进展综述（论文提纲范文）
| 1 俯冲带内的地震分布 |
| 2 俯冲带的发震机制 |
| 2.1 俯冲带内的浅源地震 |
| 2.1.1 俯冲带内的板间地震 |
| 2.1.2 俯冲带浅源板内地震 |
| 2.2 中一深源地震 |
| 2.2.1 脱水致脆 |
| 2.2.2 塑性剪切失稳 |
| 2.2.3 相变致裂 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（6）灾害系统与灾变动力学研究方法探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 灾害的含义和类型 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 灾害系统与灾变动力学 |
| 1.4 灾变动力学研究方法与主要结果 |
| 1.5 关于文献综述 |
| 参考文献 |
| 第二章 灾变与耗散结构理论 |
| 2.1 灾变系统耗散结构与非线性系统科学的复杂性概述 |
| 2.2 复杂开放系统的耗散特征 |
| 2.3 耗散系统的非平衡热力学理论 |
| 2.4 现代非线性理论基础 |
| 2.5 工程结构系统非线性动力学方程推导工具 |
| 2.6 耗散结构系统的动力学灾变特征分析 |
| 参考文献 |
| 第三章 系统灾变行为的协同学理论基础 |
| 3.1 协同学的基本理论 |
| 3.1.1 协同学的基本概念 |
| 3.1.2 一些典型系统的协同学数学描述 |
| 3.2 灾害发生的自组织特性 |
| 3.3 灾害自组织的幂分布律 |
| 3.4 灾变过程的随机扩散特征 |
| 3.5 灾害系统演化的沙堆动力学模型 |
| 3.6 工程系统灾变的自组织理论应用 |
| 3.7 岩石—岩体工程系统灾变的协同、分岔分析应用 |
| 3.8 电力系统大停电事故的协同学分析与预测 |
| 参考文献 |
| 第四章 系统灾变行为的突变论特征 |
| 4.1 突变论的基本概念 |
| 4.2 突变论理论基础与基本分析方法 |
| 4.3 事故和灾害的突变论预测与评价 |
| 4.4 突变理论在岩土工程灾变分析中的应用 |
| 4.5 突变理论在采矿工程灾变分析中的应用 |
| 4.6 突变理论在水利工程灾变分析中的应用 |
| 4.7 降雨裂缝渗透影响下山体边坡失稳灾变分析 |
| 4.8 灾变分析的燕尾型突变动力学模型 |
| 参考文献 |
| 第五章 灾变行为的模糊理论描述 |
| 5.1 模糊数学基础 |
| 5.2 灾害评估研究内容与方法 |
| 5.3 灾变问题的模糊分析及隶属度函数 |
| 5.4 灾变特征的模糊识别评价 |
| 5.5 灾变状态的模糊综合分析与评定 |
| 5.6 灾变信息熵的模糊性 |
| 5.7 基于模糊马尔可夫链状原理的灾害预测 |
| 5.8 工程系统灾变的多理论综合模糊分析应用 |
| 参考文献 |
| 第六章 系统生态环境灾变的链式的理论 |
| 6.1 自然灾害链式的理论体系 |
| 6.2 灾害链式结构的数学关系与模型分析 |
| 6.3 自然灾害链断链减灾模式分析 |
| 6.4 自然灾害链式理论的工程分析算例 |
| 参考文献 |
| 第七章 系统灾变的灰色预测 |
| 7.1 灰色分析的基本数学原理 |
| 7.2 灾害的灰预测 |
| 7.3 灰色预测理论的应用 |
| 7.4 灰色理论与其它理论的结合应用 |
| 7.5 灰色多维评估理论与应用 |
| 参考文献 |
| 第八章 系统灾变特征的信息熵表示 |
| 8.1 熵的概念与基础 |
| 8.2 各种熵间的关系与应用 |
| 8.3 最大熵原理及其在灾害分析中的应用 |
| 8.4 工程结构分析中灾变信息熵应用 |
| 8.5 灾变信息熵的非确定性描述 |
| 8.6 信息熵在系统安全、风险、灾变分析中的应用 |
| 参考文献 |
| 第九章 灾变演化的非线性动力学综合分析 |
| 9.1 工程灾变问题中的非线性动力学混沌分析 |
| 9.2 混沌的的识别与预测 |
| 9.3 非线性动力系统的相空间重构技术与应用 |
| 9.4 基于机理模型的工程灾变综合分析 |
| 9.5 工程灾变问题中的综合分析方法与模型 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 煤矿采空区安全问题研究的紧迫性 |
| 1.2.1 煤矿采空区灾害的实际案例分析 |
| 1.2.2 煤矿采空区灾害的破坏特征及形成原因 |
| 1.2.3 煤矿采空区地震研究的紧迫性 |
| 1.3 煤矿采空区上覆岩层移动致灾的研究进展 |
| 1.4 矿区地下巷道结构动力灾变的研究进展 |
| 1.5 矿区复杂场地地震动力响应的研究进展 |
| 1.5.1 复杂场地地层应力波传递的研究进展 |
| 1.5.2 复杂场地地层地震响应的研究进展 |
| 1.6 煤矿采动区建筑物灾变与防护研究进展 |
| 1.7 论文的研究方案 |
| 1.7.1 研究目的与研究意义 |
| 1.7.2 研究方法与研究内容 |
| 1.7.3 研究技术路线与研究目标 |
| 2 煤矿采空区稳定性的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 煤矿采空区的形成及基本特点 |
| 2.3 煤矿采空区的分类 |
| 2.3.1 基于煤矿采空区形成时间的划分方法 |
| 2.3.2 基于煤矿开采方法的煤矿采空区划分方法 |
| 2.3.3 基于采深采厚比的煤矿采空区划分方法 |
| 2.4 煤矿采空区稳定性的影响因素分析 |
| 2.4.1 矿区的工程地质因素 |
| 2.4.2 矿区的水文地质因素 |
| 2.4.3 矿区的工程环境因素 |
| 2.5 煤矿采空区失稳破坏的基本模式 |
| 2.6 扰动荷载作用下煤矿巷道围岩变形破坏的基本模式 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤矿采动覆岩移动变形破断的力学模型及沉陷致灾分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于弹塑性力学理论的煤矿采动覆岩移动变形破断的力学模型 |
| 3.3 煤矿采空区上覆岩层的移动变形破坏规律的理论分析 |
| 3.4 煤矿采动覆岩移动变形破断的相似材料模拟试验 |
| 3.4.1 相似材料模型设计 |
| 3.4.2 相似材料模型试验开采方案及监测 |
| 3.4.3 相似材料开采试验结果与分析 |
| 3.4.4 相似材料开采试验位移和应力监测结果分析 |
| 3.5 煤矿采动覆岩移动变形破断的有限元数值计算 |
| 3.5.1 煤矿采场覆岩移动的有限元数值计算模型 |
| 3.5.2 煤矿采动覆岩移动变形与应力场分布的对比分析 |
| 3.5.5 煤矿采动覆岩应力影响区域分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 地震作用下煤矿采空区煤柱动力灾变分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震波的选取与修正 |
| 4.2.1 地震波的输入 |
| 4.2.2 地震波的选择和修正 |
| 4.3 莫尔—库仑强度理论及其本构模型 |
| 4.3.1 莫尔—库仑强度理论 |
| 4.3.2 莫尔—库仑模型屈服方程 |
| 4.3.3 莫尔—库仑模型塑性流动势 |
| 4.4 地震作用下煤矿采空区煤柱动力响应分析 |
| 4.4.1 地震作用下煤矿采空区煤柱动力响应的理论分析 |
| 4.4.2 地震作用下煤矿采空区煤柱动力响应的有限元数值计算 |
| 4.5 煤矿巷道围岩体系失稳破坏的验证性试验分析与数值计算 |
| 4.5.1 试验材料与有限元数值计算模型 |
| 4.5.2 试验结果与有限元数值计算结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 煤矿地下巷道结构地震动力灾变影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地下巷道结构的地震动力破坏的有限元分析模型 |
| 5.3 地震作用下煤矿巷道位移动力响应的影响因素分析 |
| 5.3.1 地震作用下煤矿巷道的埋置深度对位移响应的影响分析 |
| 5.3.2 地震作用下煤矿巷道的截面形式对位移响应的影响分析 |
| 5.3.3 地震作用下地应力对煤矿巷道结构位移响应的影响分析 |
| 5.4 地震作用下煤矿巷道结构应力演化的影响因素分析 |
| 5.4.1 地震作用下煤矿巷道结构的埋置深度对峰值主应力的影响 |
| 5.4.2 地震作用下煤矿巷道结构的截面形式对峰值主应力的影响 |
| 5.4.3 地震作用下煤矿巷道结构的应力分布 |
| 5.5 地震荷载对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.5.1 地震荷载的峰值速度对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.5.2 地震荷载的频率对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.5.3 地震荷载的持续时间对煤矿巷道结构动力响应的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 考虑围岩损伤效应的煤矿巷道结构地震灾变分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 扰动荷载作用下煤矿巷道结构围岩介质的损伤分析 |
| 6.3 地震作用下煤矿巷道动力响应分析 |
| 6.3.1 有限元数值计算分析模型 |
| 6.3.2 地震作用下平面巷道的安全性分析 |
| 6.4 地震作用下煤矿巷道围岩结构体系的损伤演化分析 |
| 6.4.1 地震作用下煤矿巷道围岩结构体系的损伤演化分析 |
| 6.4.2 地震作用下考虑围岩损伤效应的煤矿巷道动力响应分析 |
| 6.4.3 小结 |
| 6.5 考虑损伤效应的煤矿采动裂隙岩体的卸压耗能减震性能分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 地震作用下煤矿采空区的动力稳定性分析 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 地震作用下煤矿采空区动力响应的理论分析 |
| 7.2.1 地震作用下煤矿地下巷道围岩结构动力响应分析 |
| 7.2.2 地震作用下考虑充填效应的煤矿采空区稳定性分析 |
| 7.3 煤矿浅埋采空区的地震动力稳定性分析模型 |
| 7.3.1 煤矿浅埋采空区地表的地震动力响应分析 |
| 7.3.2 煤矿浅埋采空区地表不同位置的地震动力响应分析 |
| 7.4 地震作用煤矿采空区场地条件对地表峰值加速度的影响 |
| 7.4.1 煤矿采空区的深度对地表峰值加速度的影响 |
| 7.4.2 煤矿采空区场地岩层刚度对地表峰值加速度的影响 |
| 7.4.3 煤矿采空区充填材料对地表峰值加速度的影响 |
| 7.5 煤矿采空区群的地震动力稳定性分析 |
| 7.5.1 煤矿采空区群对地表地震波加速度响应的影响 |
| 7.5.2 煤矿采空区群对地表地震波位移响应的影响 |
| 7.5.3 多遇地震作用下煤矿采空区群应力场演化分析 |
| 7.5.4 罕遇地震作用下煤矿采空区群应力场演化分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 矿区复杂环境下建筑物抗震性能劣化分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 矿区环境的特殊性、恶劣性与复杂性 |
| 8.3 矿区复杂环境下建筑物抗震性能劣化机制分析 |
| 8.3.1 矿区复杂环境下建筑物损伤破坏的现场调研 |
| 8.3.2 矿区复杂环境下建(构)筑物损伤劣化机理分析 |
| 8.4 煤矿多煤层重复采动影响下建筑损伤破坏分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 煤矿采动损伤建筑物的地震动力灾变分析 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 地震作用下煤矿采空区波动效应的理论分析 |
| 9.3 煤矿采动建筑物的抗震性能分析 |
| 9.4 煤矿采动建筑物的有限元分析计算模型 |
| 9.5 地震作用下煤矿采动建筑的动力响应分析 |
| 9.5.1 煤矿采动建筑自振周期及频率分析 |
| 9.5.2 地震作用下煤矿采动建筑的动力响应分析 |
| 9.5.3 地震作用下考虑土—结构相互作用的煤矿采动建筑动力响应 |
| 9.5.4 地震作用下煤矿采动建筑扭转振动效应分析 |
| 9.6 基于能量耗散的煤矿采动损伤建筑抗震性能评估方法 |
| 9.7 地震作用下煤矿采动建筑的能量耗散演化分析 |
| 9.8 本章小结 |
| 10 结论与展望 |
| 10.1 主要结论 |
| 10.2 创新点 |
| 10.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 附件 |
（8）龙门山断裂脆塑性转化带内花岗岩的流体特征与裂缝愈合的实验模拟研究（论文提纲范文）
| 作者简介及攻读期成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第一节 选题依据 |
| 第二节 研究背景 |
| 一、 汶川地震的发震构造 |
| 二、 汶川地震的地质-地球物理背景 |
| 三、 高角度逆断层滑动的力学条件 |
| 第三节 国内外研究现状 |
| 一、 深部断层带内的高压流体研究 |
| 二、 中地壳韧性剪切带内石英和长石的微量水研究 |
| 三、 高压流体的形成机制-断层带的愈合作用 |
| 第四节 脆塑性转化带与强震孕育的关系 |
| 第五节 研究意义、思路和拟开展工作 |
| 第二章 龙门山断裂脆塑性转化带的变形温度和压力 |
| 第一节 区域地质和样品采集 |
| 第二节 花岗岩的变形条件 |
| 一、 岩石的矿物组成和变形微观特征 |
| 二、 矿物变形温度估算 |
| 三、 剪切带的流动应力估计 |
| 第三节 石英的脆塑性转化指示的地震循环不同阶段 |
| 第三章 龙门山断裂脆塑性转化带内花岗岩中的流体特征 |
| 第一节 水含量测试和计算方法 |
| 第二节 红外吸收光谱特征 |
| 一、 干净样品的红外吸收光谱 |
| 二、 含大量次生流体包裹体样品的红外吸收光谱 |
| 三、 吸收峰反映出的水的类型 |
| 第三节 水含量 |
| 一、 白水河断裂带和康定杂岩东缘样品的水含量 |
| 二、 鸡冠山韧性剪切带样品的水含量 |
| 三、 含大量次生流体包裹体样品和干净样品的水含量比较 |
| 四、 水含量与剪切变形关系的地质意义 |
| 第四节 流体包裹体分析 |
| 一、 流体包裹体显微测温和拉曼探针分析方法 |
| 二、 流体包裹体显微测温数据和成分 |
| 三、 深部流体捕获的地质条件 |
| 四、 深部流体的捕获压力和温度 |
| 第五节 小结 |
| 第四章 流体对龙门山地区地壳流变结构的影响及对强震孕育的意义 |
| 第一节 深部流体对龙门山断裂的弱化 |
| 第二节 间震期龙门山地区地壳的流变结构 |
| 第三节 高压流体在断层滑动和强震孕育中的作用 |
| 第四节 龙门山断裂脆塑性转化带底部断层内流体在地震循环中的运移过程 |
| 第五章 裂缝愈合与高压流体形成机制的高温高压模拟实验 |
| 第一节 实验装置简介 |
| 一、 装样方式 |
| 二、 实验操作方法 |
| 第二节 实验设计 |
| 第三节 实验结果 |
| 一、 样品的实验力学曲线 |
| 二、 样品的显微结构 |
| 三、 实验样品的水含量 |
| 第四节 脆塑性转化域的裂缝愈合机制与断层带内高压流体的形成机制 |
| 一、 实验样品在不同类型实验中的变形机制 |
| 二、 水和应变促进了孔隙和裂隙的愈合 |
| 三、 脆塑性转化带的愈合机制 |
| 第五节 小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| ⅰ汶川地震基岩同震断层泥结构特征 |
| ⅱ 3GPa 熔融盐固体介质高温高压三轴压力容器的温度标定 |
| ⅲ 3GPa 熔融盐固体介质高温高压三轴压力容器的压力标定 |
（9）含瓦斯煤损伤破坏电位响应时空演化规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在问题及不足 |
| 1.4 主要研究内容及研究方法 |
| 2 含瓦斯煤受载破坏电位响应实验测试与分析 |
| 2.1 实验系统及方案 |
| 2.2 含瓦斯煤受载破坏实验结果 |
| 2.3 煤体吸附瓦斯实验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含瓦斯煤失稳破坏电位响应时空前兆特征 |
| 3.1 含瓦斯煤损伤破坏力学条件 |
| 3.2 含瓦斯煤失稳破坏电位时序前兆特征 |
| 3.3 含瓦斯煤受载损伤局部化特征 |
| 3.4 含瓦斯煤电位空间分布演化规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 含瓦斯煤损伤破坏电位响应机制及损伤演化电位本构模型 |
| 4.1 含瓦斯煤变形破裂电荷产生机理 |
| 4.2 瓦斯对煤体损伤电位的影响机制 |
| 4.3 含瓦斯煤电位响应机制 |
| 4.4 含瓦斯煤损伤演化电位本构模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 掘进工作面电位响应分布规律及突出危险电位判识方法 |
| 5.1 矿用电位监测仪器 |
| 5.2 煤层掘进过程电位监测方案 |
| 5.3 掘进工作面煤体电位时序响应特征 |
| 5.4 掘进工作面煤体电位分布规律 |
| 5.5 煤与瓦斯突出危险电位精细判识 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结、创新点及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）断层错动引发基岩上覆土层破裂及其对埋地管线的影响研究（论文提纲范文）
| 绪论 |
| 第一篇 断层错动引发基岩上覆土层破裂研究 |
| 第一章 基岩上覆土层破裂机理研究 |
| 1.1.1 研究现状 |
| 1.1.1.1 统计分析方法 |
| 1.1.1.2 实验模拟研究 |
| 1.1.1.3 理论模型与数值模拟研究 |
| 1.1.1.4 小结 |
| 1.1.2 基岩上覆土层反应的有限元模型 |
| 1.1.2.1 平面应变有限元方程 |
| 1.1.2.2 土体的应力应变关系 |
| 1.1.2.3 土体弹塑性刚度矩阵推导 |
| 1.1.2.4 非线性有限元求解方法 |
| 1.1.2.5 模型说明 |
| 1.1.2.6 失效判定准则 |
| 第二章 单一均匀土质的上覆土层破裂研究 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 正断层45度错动粘土质30m厚上覆土层破裂过程 |
| 1.2.3 正断层90度错动粘土质30m厚上覆土层破裂过程 |
| 1.2.4 逆断层60度错动粘土质30m厚上覆土层破裂过程 |
| 1.2.5 逆断层90度错动粘土质30m厚上覆土层破裂过程 |
| 1.2.6 逆断层60度错动粘土质50m厚上覆土层破裂过程 |
| 1.2.7 算例 |
| 1.2.8 结论 |
| 第三章 基岩上覆土层中软硬夹层的影响研究 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 上覆土层含2m厚软土层的反应状况 |
| 1.3.3 上覆土层含5m厚软土层的反应状况 |
| 1.3.4 小结 |
| 1.3.5 含硬夹层的上覆土层的反应过程 |
| 1.3.6 其它算例 |
| 第二篇 基岩上覆土层破裂对埋地管线的影响 |
| 第一章 地震作用下埋地管线反应研究综述 |
| 2.1.1 埋地管线失效模式和失效准则 |
| 2.1.2 管土相互作用研究 |
| 2.1.2.1 ASCE有关标准简介 |
| 2.1.2.2 土的等效刚度 |
| 2.1.3 跨断层埋地管线地震反应分析方法 |
| 2.1.3.1 Newmark-Hall方法 |
| 2.1.3.2 Kennedy方法 |
| 2.1.3.3 Wang and Yeh方法 |
| 2.1.3.4 有限元方法 |
| 2.1.3.5 等效弹簧模型 |
| 第二章 管土三维有限元模型的建立 |
| 2.2.1 研究目的 |
| 2.2.2 有限元模型介绍 |
| 2.2.3 接触问题的分析方法 |
| 2.2.4 Goodman接触单元 |
| 2.2.5 接触问题的解法 |
| 2.2.6 大变形壳单元 |
| 2.2.7 三维实体单元简介 |
| 第三章 上覆土层破裂对埋地管线的影响 |
| 2.3.1 分析步骤简介 |
| 2.3.2 跨断层埋地管线应力分布 |
| 2.3.3 基岩断层错动角度对埋地管线的影响 |
| 2.3.4 上覆土层厚度、基岩位错量及错动角度对埋地管线的影响 |
| 2.3.5 砂质上覆土层对埋地管线的影响 |
| 2.3.6 小结 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、地震破裂过程不可能存在塑性变形（论文参考文献）
- [1]页岩气开采中的若干力学前沿问题[J]. 刘曰武,高大鹏,李奇,万义钊,段文杰,曾霞光,李明耀,苏业旺,范永波,李世海,鲁晓兵,周东,陈伟民,傅一钦,姜春晖,侯绍继,潘利生,魏小林,胡志明,端祥刚,高树生,沈瑞,常进,李晓雁,柳占立,魏宇杰,郑哲敏. 力学进展, 2019(00)
- [2]基于单键群方法的岩石破裂声发射时空分布特征的试验研究[J]. 刘建坡,李元辉,田军,赵兴东,刘洪涛,甘怀营. 岩石力学与工程学报, 2010(S2)
- [3]应变软化材料变形、破坏、稳定性的理论及数值分析[D]. 王学滨. 辽宁工程技术大学, 2006(02)
- [4]断裂带中古地震滑动的岩石记录[J]. 王焕,李海兵. 地球学报, 2019(01)
- [5]俯冲带地震诱发机制:研究进展综述[J]. 邵同宾,嵇少丞. 地质论评, 2015(02)
- [6]灾害系统与灾变动力学研究方法探索[D]. 王沙燚. 浙江大学, 2008(08)
- [7]煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究[D]. 魏晓刚. 辽宁工程技术大学, 2015(02)
- [8]龙门山断裂脆塑性转化带内花岗岩的流体特征与裂缝愈合的实验模拟研究[D]. 韩亮. 中国地震局地质研究所, 2012(04)
- [9]含瓦斯煤损伤破坏电位响应时空演化规律研究[D]. 钮月. 中国矿业大学, 2020
- [10]断层错动引发基岩上覆土层破裂及其对埋地管线的影响研究[D]. 赵雷. 中国地震局地球物理研究所, 2004(01)