硬脆性岩体在不同真三轴路径下的破坏特征研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 选题背景及意义

近年来，我国基础设施建设进行得如火如荼，如西电东送、西气东输、南水北调等，就拿南水北调来说，其西线工程规划的最大埋深深达1150m，部分洞段将穿越高地应力区，开挖时可能会遇到 50.0 mpa 左右的高水平挤压应力。此外，现代社会发展有着巨大的能源需求，加之我国水利资源丰富，水利水电工程也相应得到了迅猛发展，其中尤以位于四川凉山州的锦屏二级水电站为最，其引水隧洞洞线平均长度为16.60km，一般埋深为1500m-2000m，最大埋深达2525m。

上述工程有着共同特点，即都涉及到隧道（洞）的开挖，并于工程中出现了一些问题，如隧道围岩大变形、围岩片帮、岩爆等。究其原因，是隧道（洞）开挖过程中，岩体应力状态发生改变，原有平衡状态被打破，从而引起了工程岩体的变形、破坏。工程岩体原来处于三向应力状态，在开挖过程中发生应力重分布，围岩经历卸载、加载、加卸载等复杂的应力变化过程，从而表现出不同的力学行为。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

主要内容包括：对比分析不同应力路径对岩石力学特性的影响；总结不同真三轴应力路径下不同岩性（灰砂岩、大理岩、玄武岩）的破坏特征；分析中主应力、最小主应力对岩石强度特性、变形规律和破坏模式的影响；通过电镜扫描(sem)等细观手段分析不同种类岩石变形破坏的内在机理。

具体研究内容主要有：

3. 研究计划与安排

第1－2周。整理及查阅真三轴试验的相关中英文资料，在导师的指导下，学习真三轴试验的基本原理和试样常见的破坏形态，对所要研究的内容和方法形成清晰的思路。

第3－5周。完成毕业论文的开题报告，总结现有的研究成果，完成文献综述撰写工作，并在此基础上进行试验方案的设计。

第6－10周。学习真三轴试验的具体操作流程，根据试验方案正式开展试验工作，获取试样全过程的力、变形数据，记录试样破坏后的破坏形态。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 许文松, 赵光明, 孟祥瑞, 等. 大理岩真三轴单面卸荷条件下加卸载试验研究[j]. 西南交通大学学报, 2019, 54(3): 526-534.

[2] 陈景涛, 冯夏庭. 高地应力下岩石的真三轴试验研究[j]. 岩石力学与工程学报, 2006, 25(8): 1537-1543.

[3] 陶振宇, 高延法. 红砂岩真三轴压力试验与岩石强度极限统计[d]. , 1993.