岩石的变形特性及试验方法研究论文
岩石的变形特性是指岩石在外力作用下岩石中的应力与应变的关系特性,它是影响建筑物稳定的重要因素。岩石在较小的力的作用下首先发生变形,变形量随作用力增大而增大,当作用力和变形量超过一定的限度后就会发生破坏,在作用力不断增大的过程中,岩石的变形和破坏是一个统一的、连续的过程。工程岩体如果变形过大就会导致上面的建筑物失稳危及安全,因此工程勘察期间必须获得可靠的变形参数,才能据此在施工时采取适当措施防止其对工程的影响,保证建筑物的安全。下面分别从岩石的变形特性、变形阶段和试验方法等方面进行探究
1岩石变形的特性
岩石的变形性质通常用应力一应变曲线表不,它通过测量岩石试样受压时的应力一应变关系得到。山于岩石的组成成分及其结构与构造比较复杂,所以岩石的应力一应变关系也比较复杂,岩石变形过程中表现出弹性、塑性、勃性、脆性和延性等性质。
1. 1弹性
在一定应力范围内,物体受外力作用产生变形,去除外力后能够立即恢复原状的性质,这种变形称为弹性变形。
1.2塑性
物体受外力作用后发生变形,去除外力后不能完全复原状的性质,这种变形称为塑性变形或永久变形。
1.3勃性
物体在外力作用下变形不能立刻完成,应变速率随应力增大而增大的性质,这种变形称为流动变形。
1.4脆性
物体受力后,变形很小时就发生破裂的性质。
1.5延性
物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的'性质。
另外,岩石的变形和破坏的性质还会随着受力状态的变化而变化。岩石在三向受力状态下与单向受力状态下的应力一应变关系有很大的区别,随着围压增大,三向抗压强度增加,峰值变形增加,弹性极限增加,岩石山弹脆性向弹塑性、应变硬化转变。
2岩石变形的阶段
根据单向无侧限逐级维持荷载法应力一应变关系曲线曲率的变化,可将岩石变形过程划分为四个阶段:
2. 1孔隙裂隙压密阶段
岩石中原有的微裂隙逐渐被压密,曲线呈上升形,岩石变形多为塑性变形,曲线斜率随应力增大而逐渐增大,表不微裂隙的变化开始较快,随后逐渐减慢,对于微裂隙发育的岩石,本阶段较明显,但致密坚硬的岩石很难划出这个阶段,此阶段末点对应的应力称为压密极限强度。
2. 2弹性变形至微破裂稳定发展阶段
岩石中的微裂隙进一步闭合,孔隙被压缩,原有裂隙基本上没有新的发展,也没有产生新的裂隙,应力与应变基本上呈线性关系,曲线近于直线,岩石变形以弹性为主。此阶段末点对应的应力称为弹性极限强度。
2. 3塑性变形至破坏峰值阶段
当应力超过弹性极限强度后,岩石中产生新的裂隙,同时已有裂隙也有新的发展,应变的增加速率超过应力的增加速率,应力一应变曲线的斜率逐渐降低呈下降形,体积变形山压缩转为膨胀,随着应力增加裂隙进一步扩展,岩石局部破损,且破损范围逐渐扩大形成贯通的破裂面,导致岩石破坏,岩石变形不再恢复,此段末点对应的应力称单轴极限抗压强度。
2. 4破坏后峰值跌落阶段至残余强度阶段
岩石破坏后,经过较大的变形,应力下降到一定程度开始保持常数,此段末端对应的应力称为残余强度。
3岩石变形的试验方法
3. 1单轴压缩变形试验
这是室内测定岩石变形参数最常用的方法,是指试件在轴向压力下产生轴向压缩、横向膨胀,最后导致破坏的试验。适用于能制成圆柱体(高径比2~2:1)试件的各类岩石,可在不同含水状态下进行试验,同一含水状态下每组试件应为3个。可采用电阻应变片法或千分表法,坚硬和较坚硬的岩石宜采用电阻应变片法,较软岩和软岩宜采用千分表法。一般采用一次连续加载法或逐级一次循环法,最大循环载荷为预估极限载荷的50%,试验时以每秒0. 5~1. 0Pa的速度逐级加载,施加一级载荷后立即测读相应载荷下的纵向和横向变形值,一分钟后再读一次,再施加下一级载荷,读数不少于10组。用电阻应变片法时轴向或径向的应变片的数量可采用2片或吐片且应牢固地贴在试件上;用千分表法时轴向和径向的千分表各采用2只或吐只且应分别安装在试件直径的对称位置上。测试完成后根据测得的应力和应变值绘制应力应变关系曲线,可分别计算岩石的弹性模量、变形模量和泊松比等变形参数。
3. 2三轴压缩变形试验
这是室内测定岩石变形参数较少用的方法,一般在测定三轴压缩强度的同时测读三轴压缩变形数据。适用于能制成圆柱体试件的各类岩石(高径比2 ~ 2. 5:1),同一含水状态下每组不少于5个试件,5个试件分别在5级(一般按等差数列来分)不同的侧压下做试验。试验时将岩石试件放在密闭容器内,先以每秒0. 05MPa的速度同步施加侧压和轴压至预定的侧压值,并在试验过程中保持不变,再以每秒0. 5~1. OMPa的速度连续施加轴向荷载,直至试件破坏。在加压过程中同时测定不同荷载下的轴向变形值,每个试件测值不少于10组。测试完成后绘制轴向与侧向应力差与轴向应变的关系曲线,可根据需要分别计算弹性模量、变形模量等三轴压缩变形参数。
4岩石变形参数的确定
4. 1弹性模量
应力应变曲线上直线段的斜率,对同一岩石在极限弹性范围内接近常数,反映的是岩石在弹性变形范围内的平均弹性模量,是最常用的变形参数。
4. 2割线模量(变形模量)
应力应变曲线上任意一点与原点的连线的斜率,工程勘察通常取抗压强度50%处的点来计算,也叫割线弹性模量。
4. 3泊松比
应力应变曲线上任意一点横向应变跟纵向应变的比值,对同一岩石在极限弹性范围内接近常数,工程勘察通常用抗压强度50%处的点来计算,反映的是岩石在弹性变形范围内的平均泊松比,这也是常用的变形参数。
4. 4初始模量
应力应变曲线在原点处的切线的斜率。
4. 5切线模量
应力应变曲线上任意一点的切线的斜率。
5岩石变形试验的改进
在普通柔性试验机上做岩石压缩试验时,绝大多数试件破坏时突然崩溃、碎块四射,只能测得峰值前的应力一应变曲线,无法记录下峰值后的情况,其根本原因是试验机的刚度不够大,为了获得包括峰值后变形在内的全过程应力应变曲线,就需要提高试验机的刚度,同时降低岩石试件的刚度。这可从以下四个方面来改进:
1架构的截面积并减小其长度;2增加液压柱的截面积并减小其长度;3减小岩石试件的截面积并增加其长度;4增加伺服控制系统,控制岩石变形速度恒定。
6结语
综上所述,岩石的变形特性虽然很复杂,但在实际工程中,建筑物作用于岩石的应力远低于单轴极限抗压强度,岩石所处变形多为弹性变形状态,因此可在一定程度上将岩石看作准弹性体,用弹性模量来表不其变形特征,一般只需测定抗压强度50%处的弹性模量和泊松比就可以了。另外在弹性极限压力之内单轴压缩变形和三轴压缩变形试验结果参数值基本接近,而单轴压缩试验更简单易行,故一般采用单轴压缩试验来测定岩石的变形指标。
岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象.导致上述现象的作用称风化作用.分为:①物理风化作用.主要包括温度变化引起的岩石胀缩、岩石裂隙中水的冻结和盐类结晶引起的撑胀、岩石因荷载解除引起的膨胀等.②化学风化作用.包括:水对岩石的溶解作用;矿物吸收水分形成新的含水矿物,从而引起岩石膨胀崩解的水化作用;矿物与水反应分解为新矿物的水解作用;岩石因受空气或水中游离氧作用而致破坏的氧化作用.③生物风化作用.包括动物和植物对岩石的破坏,其对岩石的机械破坏亦属物理风化作用,其尸体分解对岩石的侵蚀亦属化学风化作用.人为破坏也是岩石风化的重要原因.岩石风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和微风化4个级别.大约在200年前,人们可能认为高山、湖泊和沙漠都是地球上永恒不变的特征.可现在我们已经知道高山最终将被风化和剥蚀为平地,湖泊终将被沉积物和植被填满,沙漠会随着气候的变化而行踪不定.地球上的物质永无止境地运动着.暴露在地壳表面的大部分岩石都处在与其形成时不同的物理化学条件下,而且地表富含氧气、二氧化碳和水,因而岩石极易发生变化和破坏.表现为整块的岩石变为碎块,或其成分发生变化,最终使坚硬的岩石变成松散的碎屑和土壤.矿物和岩石在地表条件下发生的机械碎裂和化学分解过程称为风化.由于风、水流及冰川等动力将风化作用的产物搬离原地的作用过程叫做剥蚀 地表岩石在原地发生机械破碎而不改变其化学成分也不新矿物的作用称物理风化作用.如矿物岩石的热胀冷缩、冰劈作用、层裂和盐分结晶等作用均可使岩石由大块变成小块以至完全碎裂.化学风化作用是指地表岩石受到水、氧气和二氧化碳的作用而发生化学成分和矿物成分变化,并产生新矿物的作用.主要通过溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式进行.虽然所有的岩石都会风化,但并不是都按同一条路径或同一个速率发生变化.经过长年累月对不同条件下风化岩石的观察,我们知道岩石特征、气候和地形条件是控制岩石风化的主要因素.不同的岩石具有不同的矿物组成和结构构造,不同矿物的溶解性差异很大.节理、层理和孔隙的分布状况和矿物的粒度,又决定了岩石的易碎性和表面积.风化速率的差异,可以从不同岩石类型的石碑上表现出来.如花岗岩石碑,其成分主要是硅酸盐矿物.这种石碑就能很好地抵御化学风化.而大理岩石碑则明显地容易遭受风化.气候因素主要是通过气温、降雨量以及生物的繁殖状况而表现的.在温暖和潮湿的环境下,气温高,降雨量大,植物茂密,微生物活跃,化学风化作用速度快而充分,岩石的分解向纵深发展可形成巨厚的风化层.在极地和沙漠地区,由于气候干冷,化学风化的作用不大,岩石易破碎为棱角状的碎屑.最典型的例子,是将矗立于干燥的埃及已35个世纪并保存完好的克列奥帕特拉花岗岩尖柱塔,搬移到空气污染严重的纽约城中心公园之后,仅过了75年就已面目全非.地势的高度影响到气候:中低纬度的高山区山麓与山顶的温度、气候差别很大,其生物界面貌显著不同.因而风化作用也存在显著的差别.地势的起伏程度对于风化作用也具普遍意义:地势起伏大的山区,风化产物易被外力剥蚀而使基岩裸露,加速风化.山坡的方向涉及到气候和日照强度,如山体的向阳坡日照强,雨水多,而山体的背阳坡可能常年冰雪不化,显然岩石的风化特点差别较大.剥蚀与风化作用在大自然中相辅相成,只有当岩石被风化后,才易被剥蚀.而当岩石被剥蚀后,才能露出新鲜的岩石,使之继续风化.风化产物的搬运是剥蚀作用的主要体现.当岩屑随着搬运介质,如风或水等流动时,会对地表、河床及湖岸带产生侵蚀.这样也就产生更多的碎屑,为沉积作用提供了物质条件.岩石在日光、水分、生物和空气的作用下,逐渐被破坏和分解为沙和泥土,称为风化作用.沙和泥土就是岩石风化后的产物.
导师意见:包括申请人的理论水平、研究能力、外语程度、学术作风及论文的学术水平,论文是否由本人独立完成、是否同意进行论文答辩和申请学位等。
1、某某同志在攻读硕士学位期间,学习态度端正,严格要求自己,学习成绩优良。同时能够良好运用所学基础理论和专业知识,把握相关研究领域的学科研究现状,运用先进的计算工具进行相关研究工作,理论水平较好,具有一定的从事采矿工程专业相关领域的研究能力。
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论文答辩的具体流程:
第一个环节:论文陈述环节。这个环节本科生一般为2-3分钟,研究生博士时间稍长。这个陈述环节,学生主要陈述内容为:为何要做这个论文选题,论文的最大亮点是什么?论文的创新点何在?论文的不足等等。
第二个环节:论文陈述完毕后,进入答辩老师提问问题环节,本科生论文答辩的时候,答辩老师之间通常有分工,一位老师只针对几位同学提问,其他老师不参与,所以本科生论文问题比较少,通常有2个。硕士,博士论文答辩,答辩的所有老师对所有答辩同学都参与提问,每位老师一般都会2个左右问题,所以一位研究生需要回答6-7个问题。
第三个环节:论文陈述,提问问题环节后,短暂休息,进入论文答辩第二个环节,回答问题环节。这个环节学生集中回答老师所问问题。如果对学生问题回答不太满意,答辩老师会进一步提出问题要求学生现场作答。这个环节,答辩老师也会对论文的进一步修改完善提出具体意见和建议。
第四个环节:学生集中回答完毕以后,暂时回避,答辩组老师商讨论文答辩通过与否。第五个环节:答辩组老师宣布论文答辩结果,一般为三种结果:通过,不通过,经过修改后通过。
论文答辩环节需要注意什么?第一,个人陈述环节尽量简明扼要,不要长篇大论。第二,回答问题环节,要有针对性,不能过于泛泛,要紧紧围绕老师所问的问题作答。第三,要放低姿态,态度要谦逊,要虚心听取答辩老师的意见,不要跟答辩老师在一个问题上过分纠缠,切忌固执己见。第四,如果自己论文“硬伤”过多,被答辩老师抓到很多问题,学生要主动承认错误和不足,并给出意愿和行动保证,以求达到答辩老师的要求。
本科论文答辩不同于研究生的有点走过场的感觉,讲下当时的经历吧1.其实PPT什么的都无所谓,除非有特殊要求,你要真想折腾,自己带投影机都行,只要从进门到开始讲解别超过3分钟,否则评委们就等得不耐烦了。2.气氛什么的可以忽略,你当面前坐着几棵萝卜白菜就行,至于那些说什么一答辩就紧张的,纯粹是自己吓自己。3.着装嘛,不要穿奇装异服,男同学不要戴耳钉,也别乱染发,有些老教授们就看不惯那个;女同学嘛,着装大方得体即可,首饰可以带,但是不要戴太艳丽的,整体感觉要端庄一些,Mini,大耳环,浓妆之类的只能给自己带来不必要麻烦。4.流程嘛,其实很简单:一排桌子前坐着几个答辩评委,叫到你以后,你先把论文交给他们,然后在讲台上把你的图纸之类的展示出来,然后就发挥你的口才吧,一般对各位教授一顿猛忽悠,他们都会放生你的。不过切记,图纸和设计上不要有明显的失误,特别是一些常识性的和专业性不强的失误,比如说,该擦掉的线没有擦掉,该在左边的东西你画都右边了,这种简单错误,一般容易被看出来,而且教授们往往也不能容忍。另外注意一点,如果是理工学科的,折叠图纸要专业点,会折图吧。千万别搞什么先对折,再对折,然后再对折----说出去丢人啊,教授们一看,连个图都不会叠?这4年书是怎么念得?那还不得好好挑挑你毛病?一副大图,折好了就像手风琴或者折扇一样,左右左右的折叠起来,这样图纸不仅好展开,而且收放简单,更不会搞的自己手忙脚乱的。这些都是给自己加印象分的。你要知道一点:对于大部分答辩评委来说,你的课题他此前很可能没有深入接触过,所了解的仅仅是你的当场介绍以及你交给他的论文,换句话说,他只有大概十来分钟时间来做准备----你可是准备了至少3个月吧如果你的论文不打算去获奖,对答辩成绩只追求到良好即可,不妨对自己的论文和成果反复熟悉,尽量多收集一些相关的知识、扩展和实际应用。争取讲解的时候滔滔不绝,思路清晰,语言流畅,一套讲下来,很多教授反而问不出来问题了。只能问你些简单的,大众化的问题,切记,真不懂得问题,不要不懂装懂啊,对手都是老狐狸了,不懂装懂会弄巧成拙的。他们问你问题的时候,你一定要谦虚谨慎,把他们当大爷一样供着就对了,最好再做到微笑服务(提前对着镜子练练吧)我当时答辩的过程,基本就是忽悠教授们吧。论文是答辩前4天连夜赶出来的,图纸是抄现成的设计的,计算答案一部分是别人算好的,另外一部分是根据那些数据,自行推测的(反正答辩时没人会演算你得计算过程,如果你的课题没有其他人参与,那么你的最终结果合理即可)记得嘴甜一点,提前向你的指导教授打听下你那组答辩评委(一般很容易做到,有时候你指导教授会专门给你们讲解下答辩技巧,并且介绍下答辩组成员。这要是没有,那你就去问一下好了),课题主任,那就叫主任;副教授,就叫教授;什么都不是,那估计是来凑数的评委,不知道该怎么叫,就尊称“您”好了,反正在座的那个都比你大,谦虚点也不吃亏。到了答辩现场时候,我上去先讲了30多分钟,着重介绍了课题的目的,方案,思路,用途,设计理念,设计创新点,结构优缺点,实用度,以及制作成本,推广前景,对设计者水平的提高,思路的开阔,眼界的扩展and so on。总之就是忽悠各位教授们,等我介绍完了,几个评委实在没什么可问的了,随便问了两个问题,放过过关:就这么临时拼凑的东西,最后得了个良好----这样子还能良好,我自己都觉得没天理了记住:一般每人给半小时左右的时间。你讲解的时间越少,留给评委的自由时间越多,对你来说就越危险!让他们一直听你的讲解,他们就没时间思考你设计上的结构和缺陷,最后一般就随便问你几个问题,就放你过关,出于安全考虑,你讲解的时间最好控制在27-29分钟,给评委留那么一点点的时间就行,他们会稍微拖延下答辩时间的,但是也就拖延几分钟,没多余时间为难你。我见过一些同学,只傻乎乎的讲上5分钟,然后就:请各位老师批评指。结果评委真的就满足了他的愿望:花了半小时,把整个设计被批得体无完肤,拿回去修改,准备二次答辩----何苦呢,多说几分钟生动的讲解词又累不死,何苦拿回来二次答辩啊听说曾经还有位师兄,上去先说了快一个小说,而且说的生动活泼,内容引人,颇有点说评书的感觉,最后答辩组长看了看他说:好了,装袋吧(当时,如果通过答辩,那么评委给你个档案袋,让你装你的论文,图纸什么的,最后写上名字即可:装袋吧,就是说通过了,你可以顺利毕业了)。当然了,这些也只是经验之谈。要想顺利通过答辩,功底还是扎实点的好,作为评委,可以指着你的设计的任何你部分,问你这部分的功能,效果,设计思路等等,再狠点的,还可以问你这么设计有什么优缺点,和其它部分的相关性怎么样。总之,要对你准备上交的论文做到了如指掌(论文是谁写的不重要,重要的是读透读熟,就好像是你自己设计的一样),这么一来,以不变应万变,区区答辩又能如何?呵呵,说了这么多乱七八糟的,希望对你能有点帮助,如果还有不明白的地方就再来问好了
每个大学可能略有些不同,常见的流程为:首先将指导老师审定并签署过意见的的毕业论文提交给答辩委员会。然后再举行答辩会,学生用15分钟左右进行概述;最后是主答辩老师提出三个问题要求学生独立准备15-20分钟后现场作答。
你这很正常啊,我投的只是《工程地质学报》,也需要类似的天数,你这EI,耐心等吧
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网上提交论文,论文要经过初审-二次初审-外审1-外审2-复审-终审-退修-录用等过程,一般3月给结果
1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
论文的研究内容这样写:
1、选题的背景和意义,主要说明所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势。
历史背景部分着重说明本课题前人研究过,研究成果如何。国内外研究现状部分说明本课题目前在国内外研究状况,介绍各种观点,比较各种观点的异同,着重说明本课题目前存在的争论焦点,同时说明自己的观点。
发展趋势部分说明本课题目前国内外研究已经达到什么水平,还存在什么问题以及发展趋势等,指明研究方向,提出可以解决的方法。
开题报告写这些内容一方面可以论证本课题研究的地位和价值,即选题的意义,包括对选题的理论意义和现实意义的说明;另一方面也可以说明开题报告撰写者对本课题研究是否有较好的把握。
2、研究的基本内容和拟解决的主要问题,相对于选题的意义而言,研究的基本内容与拟解决的主要问题是比较具体的。
毕业设计(论文)选题想说明什么主要问题,结论是什么,在开题报告中要作为研究的基本内容给予粗略的,但必须是清楚的介绍。研究基本内容可以分几部分介绍。
3、研究方法及措施,选题不同,研究方法则往往不同。研究方法是否正确,会影响到毕业设计(论文)的水平,甚至成败。
在开题报告中,学生要说明自己准备采用什么样的研究方法。比如调查研究中的抽样法、问卷法,论文论证中的实证分析法、比较分析法等。写明研究方法及措施,是要争取在这些方面得到指导老师的指导或建议。
4、研究工作的步骤、进度。课题研究工作的步骤和进度也就是课题研究在时间和顺序上的安排。
1、准备工作:确定研究课题和研究步骤,制定计划,分工合作,做好准备工作 2、进行研究:查找资料,主要通过上网查找,报纸翻阅,并进行归纳,总结。
有《岩石力学学报》么?我只知道《岩石力学与工程学报》哦,它与《岩土工程学报》都为EI检索,且均不是SCI。。。。前者基本是关于岩的文章,后者岩、土皆有,侧重于岩
《岩石力学与工程学报》和《岩土工程学报》(包括《岩土力学》)是岩土界的3大王牌期刊。据我投稿经验:录用难易程度《岩土力学》<《岩石力学与工程学报》<《岩土工程学报》;《岩土工程学报》是本行业最权威的学报。
岩石力学与工程学报审稿意见主要有通过修改和退稿三种步骤为:1初审 2二次初审 3外审 4审稿意见综合 5作者可能提出的复审 6录用或退稿通知。
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