花岗岩热破裂数值模拟研究.pdf

《花岗岩热破裂数值模拟研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、CIassifiedlndex：TU452U．D．C：530SouthwestUniversityofScienceandTechnoIogyMasterDegreeThesiStheNumericalSimulationofThermaICrackingofGraniteGradeo．Candidate：AcademiCDegreeAppIiedfor：SpeciaIty：Supervisor：2011LiujunMasterStructureEngineeringLiujunxin(Associateprofessor)May．31，2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导

2、师指导下(或我个人⋯⋯)进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：主-I罨日期：yl《P．‘．'，关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：奎

3、“毒导师签名爿良勋日期：姚“西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着当今世界经济高速发展，不可再生资源逐步面临着枯竭。矿山资源进入深部开采阶段，大量隧道等地下空间工程大量的修建，石油的二、三次开采，地热资源的开发，高放射性废物的地质处置，这些都迫切需要考虑深部岩石热破裂的力学特性问题，有着十分重要的科学意义和工程意义。本文以花岗岩为研究对象，基于离散单元法，利用颗粒流数值计算软件PFC模拟研究了温度和围压对花岗岩的力学特性的影响。通过与室内物理试验曲线的对比，初步验证了该方法的可行性。本文主要研究内容如下：(1)采用颗粒流数值软件PFC进行了花岗岩单轴压缩试验、巴西劈裂试验和常规三轴

4、试验，通过与室内物理试验曲线的对比验证，系统的研究了颗粒流数值模型中由细观参数控制得到的对宏观参数(如弹性模量，泊松比等)的响应行为，得到了花岗岩的细观裂纹的发展变化规律。数值模拟的应力一应变结果与室内物理试验应力一应变关系虽然不完全一样，但大体趋势一致。(2)采用颗粒流数值软件PFC进行了考虑温度和围压作用下花岗岩的热破裂的模拟研究，通过模拟研究得到了应力一应变曲线、破坏形式，以及花岗岩热破裂细观裂纹的发展变化规律。关键词：热破裂；花岗岩；单轴压缩；巴西劈裂；常规三轴西南科技大学硕士研究生学位论文第1页AbstractWi廿ltherapiddevelopmentoftoday’Sec

5、onomic．thenon-renewableresolEcegraduallyfaceswiththedepletionproblem．Themineresourceisatthedeepminingstage．Weneedtotakethemechanicalpropertiesofdeeprockthermalfractureproblemsintoconsiderationastheincreasingbuildingoftunnelandotherundergroundspaceproject；second&thirdoilexploration；geothermalresou

6、rcesdevelopment&geologicaldisposalofhighradioactivewaste．Allofthishasplayedasignificantroleinbothscienceandengineering．Basedonthegraniteastheresearchobject,thispaperbasedonthediscreteelementmethod，thegrainflownumericalcalculationsoftwarePFCsimulationwasusedtostudythetemperatureandconfiningpressur

7、eeffectonthemechanicalpropertiesofgranite．Throughindoorphysicaltestresultsofcontrastwithothers，andprovedthefeasibilityofthismethod．ThisarticlemainresearchcontentiSasfollows：(1)TheparticleflownumericalsoftwarePFCisusedf