岩石流變及其擾動效應試驗研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:科學

作者:高延法 範慶忠 崔希海 付誌亮

出品人:

頁數:123

译者:

出版時間:2007-12

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787030206763

叢書系列:

圖書標籤:

• 岩石流變學
• 流變學
• 岩石力學
• 地質災害
• 擾動效應
• 試驗研究
• 岩石變形
• 應力-應變
• 地殼運動
• 工程地質

好的，這是一份關於一本名為《岩石流變及其擾動效應試驗研究》的書籍的詳細簡介。 --- 《岩石流變及其擾動效應試驗研究》圖書簡介 內容概要 本書是一部係統性探討岩石流變行為及其在外部擾動作用下響應機製的專著。內容聚焦於岩石材料在不同應力、溫度和環境條件下的時間依賴性變形特徵，並深入剖析瞭諸如應力鬆弛、蠕變、應力應變曆史效應以及外界條件突變（如溫度變化、流體滲透或地震荷載）對流變過程的耦閤影響。全書基於大量的室內試驗數據與精細的本構模型分析，旨在為岩土工程、能源開采以及地質災害防治提供堅實的理論基礎和可靠的工程指導。 核心章節與結構 本書共分為六個主要部分，層層遞進，由基礎理論延伸至復雜工程問題： 第一部分：岩石流變基礎理論與試驗方法 本部分首先概述瞭岩石流變學的基本概念、曆史演變及其在地球科學與工程中的重要性。詳細介紹瞭岩石流變行為的微觀機製，包括晶粒內部的擴散、位錯運動以及晶界滑移等過程。 重點闡述瞭岩石流變試驗的關鍵技術。這包括高溫高壓條件下的蠕變試驗裝置的構造與操作規程，應力鬆弛試驗的應變控製與監測方法，以及如何確保試驗過程中的環境參數（如孔隙壓力、溫度梯度）的精確控製。此外，還包括瞭對試驗數據進行可靠性評估和誤差分析的流程，為後續的理論分析奠定基礎。 第二部分：穩態與瞬態蠕變行為分析 本部分深入探討瞭岩石蠕變的兩個主要階段：瞬態蠕變（初級蠕變）和穩態蠕變（次級蠕變）。 對於瞬態蠕變，研究關注材料內部損傷纍積與應變硬化效應的動態平衡。通過建立描述應變速率隨時間變化的精確數學模型，揭示瞭材料結構在初始加載階段的快速調整過程。 在穩態蠕變方麵，本書詳盡分析瞭不同岩性（如花崗岩、玄武岩、砂岩、泥岩）在不同應力水平下的穩態應變速率與應力之間的冪律關係。通過對阿倫尼烏斯（Arrhenius）型和韋斯特曼（Westbrook）型蠕變定律的應用與修正，精確量化瞭蠕變過程的激活能和應力指數，為預測長期穩定性提供瞭定量工具。 第三部分：岩石流變應力鬆弛與應變曆史效應 應力鬆弛是衡量岩石內部粘彈性特性的重要指標。本部分詳細研究瞭岩石在恒定應變條件下，內部應力隨時間衰減的規律。通過分析鬆弛模量的時變特性，探討瞭岩石內部粘滯組分對鬆弛速率的影響。 關於應變曆史效應，本書著重考察瞭岩石在經曆加載-卸載-再加載循環過程中，其蠕變行為如何受先前應變狀態的製約。重點分析瞭“記憶效應”和“超塑性”現象，並提齣瞭能夠準確描述非綫性應變曆史依賴性的黏塑性本構關係。 第四部分：溫度與圍壓對流變過程的耦閤控製 溫度是控製岩石蠕變速率的最敏感因素之一。本部分建立瞭岩石流變與熱力學之間的橋梁，分析瞭高溫如何顯著降低材料的粘滯阻力，加速蠕變過程。引入瞭溫度梯度對蠕變前緣的影響分析，特彆關注瞭岩體中熱-力耦閤作用下的變形模式轉變。 圍壓（或孔隙流體壓力）的改變對岩石流變的影響同樣關鍵。本書通過室內試驗驗證瞭圍壓對蠕變閾值的調控作用，揭示瞭在高圍壓下，晶間滑移機製相較於晶內滑移機製的主導地位。流體滲流與蠕變變形之間的相互作用，在油氣儲層和深層隧道穩定分析中得到瞭深入探討。 第五部分：外部擾動效應的試驗模擬與量化 這是本書的創新與應用核心部分，探討瞭外部瞬時或周期性擾動對岩石流變穩定性的影響。 1. 振動與地震荷載耦閤： 研究瞭周期性低頻振動對岩石蠕變速率的動態激發作用，特彆是地震波加載下岩石黏彈性響應的非綫性增強效應。 2. 化學侵蝕與流體耦閤擾動： 關注酸性流體或鹽溶液滲透對岩石礦物成分的微觀改變，以及這種化學損傷如何反饋並加速岩石的蠕變破壞。 3. 應力路徑突變效應： 模擬瞭地應力快速釋放（如滑坡或深層開采卸載）過程中，岩石內部結構響應的滯後性與過衝現象，評估瞭快速卸載下岩石損傷的積纍速率。 第六部分：流變模型在工程中的應用與展望 最後一部分將理論和試驗成果轉化為實際工程工具。重點介紹瞭如何將建立的復雜流變本構模型（如廣義粘塑性模型、粘彈塑性模型）集成到有限元分析（FEM）軟件中，用於模擬深層隧道襯砌的長期變形、邊坡的蠕變失穩預測以及地熱係統中的岩體穩定性評價。 本書不僅是岩石力學研究者的重要參考資料，也為從事深層地下工程設計、核廢料深埋、頁岩氣開采等領域的工程師提供瞭前沿的科學指導和技術支撐。通過對岩石時間依賴性行為的精細刻畫，本書旨在提高長期服役結構的安全性和可靠性預測水平。

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