低频周期扰动下石膏矿岩体力学特性试验研究开题报告

全文总字数：4626字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1、目的及意义

石膏矿在世界上分布广泛，遍布于五大洲60多个国家和地区，资源丰富，储量巨大。世界石膏储量约为24亿t，美国和加拿大的储量占其中的49%，英、法、德诸国的储量也占重要地位，西班牙、意大利、南斯拉夫、希腊、俄罗斯等国的储量也具有一定的规模。中国石膏矿资源非常丰富，分布广泛，已发现矿产地600多处，据国家建筑材料工业局地质研究所1986年预测，中国石膏矿e级储量资源6658亿t, f级储量资源可达76 492亿t。截止1996年底止，在23个省、自治区中，已有探明储量的矿产地共有169处，其中:大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处;累计探明石膏矿石储量b c d级579亿t,除历年消耗矿石储量近3亿t左右外，全国保有石膏矿石储量b c d级576亿t,居世界第1位。

近年来，我国经济的发展带动了石膏工业和石膏矿山的建设，全国各地石膏矿山和加工企业星罗棋布，以石膏为主要原料的各类新型建材发展拉动了我国石膏工业的发展。中国国家墙体改革的方向是:逐步淘汰粘土砖，大力发展和推广使用高效能、轻质抗震、施工简便、造价适中的轻型复墙板，并要求到本世纪末，中国石膏建筑制品要占建筑材料的60%左右(目前仅占10%左右)。若按此计算，仅此一项，中国届时的石膏需求量就将需要1600万t。石膏不仅是重要的工业原料，也是新型建材与装饰的主要材料。它在国民经济的发展、人民生活和现代化建设中占有重要地位。用石膏制作的板材、墙体构件等建筑制品，具有质轻、抗震、隔音、隔热、阻燃、装饰性能好，便于高效机械化生产，提高施工速度等诸多优点，已成为一种发展迅速的新型建筑材料，需求量日益增长。此外，石膏在造纸、油漆、橡胶、化工、塑料、纺织工业中用作填料。在农业上用石膏做钙、硫养料，可提高农作物产量，石膏还广泛应用于医药、食品、制作模型及艺术品等诸多方面。随着中国经济的发展和人民生活居住等条件的逐步改善,无疑中国的石膏工业将进入一个迅速发展的新阶段，其发展前景十分广阔。

2. 研究的基本内容与方案

2、基本内容

2.1研究方向

针对深部岩体扰动破坏问题，学者们开展了深入的研究工作，取得了诸多有益成果。例如，唐礼忠等在电液伺服试验机上对深部大理岩进行了高应力下单轴小幅循环动力扰动试验；eberhardt 等通过单轴循环加、卸载试验研究了脆制和断裂损伤准则；徐速超等研究了矽卡岩单轴循环加、卸载下的强度和变形特征，发现其在循环加、卸载作用下具有反凯撒效应，且随加、卸载次数增加费拉西蒂比减小；尤明庆等对大理岩进行复杂应力路径下的加载试试验，提出大理岩在单轴循环加、卸载条件下的峰值强度强化比例；周家文等将向家坝砂岩单轴轴循环加、卸载试验结果与岩石内部微裂纹细观力学分析相结合，认为岩石宏观的力学特性取决于内部微裂纹的细观力学响应。李夕兵等研制了基于霍普金森杆的岩石动静组合加载试验系统，对冲击荷载与静载组合作用下的岩石强度特性、破碎和能量规律进行了分析；宫凤强等利用改造的霍普金森杆动静组合加载试验装置，开展了三维动静组合加载下砂岩力学特性试验研究；左宇军等通过周期循环荷载试验认为不同静载条件下岩石的破坏形态具有差异性，同时塑性滞回圈也表现出先疏后密再疏的变化。

3. 研究计划与安排

3、进度安排

第1-3周：毕业实习，完成实习报告，开始学习高温高压岩石材料试验机以及数值模拟软件。

第4-5周：查阅与毕业设计（论文）相关文献资料，明确研究意义、内容，了解研究所需基本理论知识，确定方案，完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

4、阅读及参考文献

[1]张世雄主编.固体矿物资源开发工程[m].武汉：武汉理工大学出版社,2007.

[2]《采矿设计手册》编写委员会.采矿设计手册2——矿床开采卷下[m]. 北京：中国建筑工业出版社.