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巖石損傷破壞核磁共振研究 版權信息
- ISBN：9787548700227
- 條形碼：9787548700227 ; 978-7-5487-0022-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
巖石損傷破壞核磁共振研究 內容簡介
本書主要介紹核磁共振 (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 技術與方法在不同條件下巖石損傷破壞過程中的應用研究。通過采用理論分析與實驗室試驗相結合的方法, 利用核磁共振技術, 開展巖石損傷破壞過程中的細觀結構演化特征測試與分析。系統(tǒng)闡述巖石在凍融環(huán)境、應力荷載、化學等多重條件下的細觀結構分布特性和裂紋擴展、發(fā)育過程, 揭示巖石的損傷演化機理, 獲得巖石損傷的核磁共振表征參數(shù) ; 結合核磁共振成像技術 (MRI) , 從細觀角度, 闡述巖石裂隙結構面空間分布的分形特征, 并與巖石損傷力學特性相關聯(lián), 構建宏觀力學參數(shù)與細觀特征參量的關系, 揭示不同條件下的巖石損傷破壞機理。
巖石損傷破壞核磁共振研究 目錄
第1章 核磁共振的基本原理及測試技術
1.1 核磁共振技術的發(fā)展
1.1.1 核磁共振理論及技術的發(fā)展
1.1.2 低場核磁共振系統(tǒng)的發(fā)展
1.2 核磁共振基本原理
1.3 巖石類材料細觀損傷測試技術
1.4 多孔介質中孔隙流體的核磁共振弛豫機制
1.4.1 弛豫理論與機制
1.4.2 多指數(shù)衰減
1.5 核磁共振T2分布
1.6 核磁共振成像技術
1.7 低場核磁共振儀器
1.8 基于文獻計量分析的核磁共振在巖土工程領域的應用研究進展
1.8.1 研究現(xiàn)狀的文獻計量分析
1.8.2 研究熱點分析
1.8.3 核磁共振技術在巖石損傷領域的研究進展
第2章 基于核磁共振技術的巖石細觀結構測試方法
2.1 巖石核磁共振測試內容及參數(shù)
2.1.1 孔隙度
2.1.2 流體飽和度
2.1.3 滲透率
2.1.4 T2譜分布
2.1.5 核磁共振成像(MRI)
2.2 基于NMR技術的巖石細觀結構測試步驟
2.2.1 線圈的選擇
2.2.2 FID序列參數(shù)設置
2.2.3 CPMG序列參數(shù)設置
2.2.4 孔隙度標準曲線的建立
2.2.5 T2譜分布的反演
2.3 基于NMR技術的巖石孔隙度測試結果驗證
2.4 基于NMR技術的巖石孔隙結構測量
2.4.1 實驗方案
2.4.2 試驗結果及分析
2.5 基于NMR技術的巖石含水飽和度測量
2.5.1 實驗過程
2.5.2 T2譜分布結果分析
2.6 巖石的核磁共振成像測試
2.6.1 測試方法和步驟
2.6.2 核磁共振成像分析
2.6.3 MRI的分形特征分析
第3章 基于核磁共振技術的巖石凍融損傷特性研究
3.1 概述
3.2 實驗概況
3.2.1 巖石試樣
3.2.2 實驗過程及參數(shù)設置
3.3 質量變化規(guī)律
3.4 巖石孔隙度變化規(guī)律
3.5 核磁共振T2譜分布
3.6 巖石凍融損傷過程分析
3.7 基于MRI的巖石孔隙結構凍融損傷分析
第4章 沖擊荷載條件下巖石破裂的核磁共振研究
4.1 概述
4.2 循環(huán)動力荷載作用下花崗巖細觀結構損傷
4.2.1 試驗方案及過程
4.2.2 孔隙度
4.2.3 T2譜分布
4.2.4 MRI結果分析
4.3 凍融后砂巖孔隙結構劣化及動態(tài)力學特性研究
4.3.1 實驗方案
4.3.2 質量變化
4.3.3 核磁共振T2譜分布
4.3.4 孔隙度變化
4.3.5 凍融影響下的巖石動態(tài)力學參數(shù)演化特性
4.3.6 凍融條件下巖石孔隙演化過程
4.3.7 砂巖動態(tài)峰值強度劣化與凍融循環(huán)次數(shù)的關系
4.3.8 動態(tài)峰值應變與凍融循環(huán)次數(shù)的關系
第5章 化學環(huán)境下巖石孔隙結構損傷的NMR表征
5.1 概述
5.2 酸性環(huán)境中砂巖凍融損傷特性的NMR分析
5.2.1 試驗方案及流程
5.2.2 酸性環(huán)境中巖石凍融過程的宏觀特征
5.2.3 酸性環(huán)境下巖石凍融損傷的核磁共振分析
5.2.4 凍融和化學耦合環(huán)境下的巖石劣化機理分析
5.3 不同化學條件下砂巖孔隙結構損傷的NMR分析
5.3.1 試驗方案
5.3.2 縱波速度變化規(guī)律
5.3.3 孔隙結構變化規(guī)律
5.4 巖石水化學劣化機制分析
5.4.1 巖石水化反應過程
5.4.2 水—巖反應機理
第6章 基于核磁共振的卸荷巖石損傷特征研究
6.1 概述
6.2 三軸壓縮條件下巖石損傷的核磁共振研究
6.2.1 試驗方案
6.2.2 T2譜分布變化分析
6.2.3 孔隙度分析
6.2.4 譜面積變化分析
6.2.5 核磁共振圖像分析
6.3 不同初始圍壓的巖石卸荷損傷研究
6.3.1 試驗方案
6.3.2 T2譜變化分析
6.3.3 孔隙度變化
6.3.4 譜面積分析
6.3.5 孔隙度與巖樣應變對比
6.3.6 核磁共振成像分析
6.4 不同分級加卸載路徑下的巖石孔隙演化特征
6.4.1 加卸載方案
6.4.2 試驗流程
6.4.3 不同加卸載路徑下的核磁共振T2譜分布
6.4.4 不同加卸載路徑下的孔隙度演化規(guī)律
6.4.5 分級加卸載過程中的孔隙水演化特征
第7章 尾砂充填料漿孔隙演化規(guī)律的核磁共振效應
7.1 概述
7.2 基于核磁共振的充填料漿硬化研究
7.2.1 充填料漿早期水化
7.2.2 充填料漿硬化
7.3 多因素對充填料漿孔隙演化規(guī)律的影響分析
7.3.1 試驗方案與步驟
7.3.2 減水劑
7.3.3 濃度
7.3.4 灰砂比
7.3.5 粉煤灰
7.4 尾砂充填料漿水化過程的孔隙孔徑分布特征
7.4.1 不同濃度的尾砂充填料漿孔徑分布
7.4.2 不同灰砂比的充填料漿孔徑分布
7.4.3 充填料漿水化反應對孔隙結構變化的影響
7.5 基于NMR的尾砂充填體孔隙度分析
7.5.1 實驗材料
7.5.2 實驗方案
7.5.3 結果分析
7.6 離心力作用下尾砂充填體的孔隙結構演化特性
7.6.1 實驗方案
7.6.2 不同濃度配比的充填體孔隙結構演化規(guī)律
7.6.3 *佳離心力標定
7.6.4 T2截止值標定
7.6.5 離心力與孔隙含水率的關系
7.6.6 離心力作用下充填體的T2譜分布
第8章 基于NMR參數(shù)的巖石凍融損傷演化機理分析
8.1 概述
8.2 凍融作用下不同粒徑花崗巖的細觀損傷演化規(guī)律
8.2.1 孔隙度變化與力學特性的關系
8.2.2 花崗巖凍融損傷演化方程
8.2.3 凍融花崗巖細觀損傷演化規(guī)律
8.3 基于NMR孔隙度的花崗巖凍融損傷力學模型
8.3.1 基于NMR孔隙度的有效應力分析
8.3.2 基于NMR參數(shù)的凍融與荷載耦合作用下巖石損傷模型
8.4 凍融作用下砂巖孔隙體積變形模型的建立與分析
8.4.1 凍融作用下飽和砂巖的孔隙體積變形模型
8.4.2 凍融作用下砂巖孔隙度變化
8.4.3 凍融循環(huán)作用下砂巖孔隙體積變化規(guī)律
8.5 基于NMR的飽和凍結巖石未凍水含量計算模型
8.5.1 未凍水含量模型
8.5.2 未凍水含量模型驗證
8.5.3 不同巖石的未凍水含量分析
第9章 巖石的細觀損傷與宏觀力學特性的關聯(lián)分析
9.1 概述
9.2 凍融花崗巖NMR參數(shù)與靜態(tài)力學特性的關系
9.2.1 NMR孔隙度與單軸抗壓強度的關系
9.2.2 NMR譜面積與單軸抗壓強度的關系
9.2.3 花崗巖核磁共振成像與宏觀力學破壞特性關系
9.2.4 凍融后花崗巖孔隙發(fā)育程度的分形特征
9.3 凍融作用下砂巖NMR參數(shù)與動態(tài)力學特性的關系
9.3.1 NMR孔隙度與動態(tài)峰值強度、彈性模量關系
9.3.2 NMR譜面積與動態(tài)峰值強度、彈性模量的關系
9.4 化學腐蝕下砂巖孔隙結構與力學參數(shù)的關系
9.4.1 孔隙結構分析
9.4.2 化學腐蝕后砂巖的力學參數(shù)
9.4.3 力學參數(shù)與孔隙度的關系
9.4.4 力學參數(shù)與不同孔徑孔隙的關系
9.4.5 力學參數(shù)與分形維數(shù)的關系
參考文獻
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巖石損傷破壞核磁共振研究 作者簡介
李杰林，博士，中南大學副教授，碩士生導師，主要從事金屬礦山開采工藝與技術、巖石核磁共振、凍融巖石力學以及礦山安全等方面的科研和教學工作。主持和承擔了國家自然科學基金、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項、湖南省自然科學基金等20余項國家、省部級及校企合作項目；發(fā)表論文40余篇，其中SCI、EI檢索20余篇，獲授權國家發(fā)明專利20余項，主編教材2本，參著專著2部，獲中國有色金屬工業(yè)科學技術獎一等獎2項、二等獎2項，中國產學研合作創(chuàng)新與促進獎(創(chuàng)新成果獎)優(yōu)秀獎1項。
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