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冲击载荷作用下受围压块系岩体超低摩擦效应研究的开题报告
开题报告
题目：冲击载荷作用下受围压块系岩体超低摩擦效应研究
一、课题研究背景
岩石运动过程中，摩擦效应是重要的物理学特性之一。研究摩擦力对于控制和改进地质工程结构设计和施工过程具有重要的理论和实践价值。冲击载荷作用下的岩体摩擦行为更是需要深入研究。由于工程安全和环保问题，研究急需针对复杂围压条件下的超低摩擦效应。
二、课题研究内容
本课题将针对复杂岩层围压条件下，冲击载荷作用下的岩体超低摩擦效应进行深入研究。课题研究内容主要包括以下几个方面：
1.岩体超低摩擦效应模拟设计。
针对冲击载荷作用下的岩体超低摩擦效应进行设计模拟，确定界面参数，建立岩体超低摩擦实验样品。
2.岩体超低摩擦效应试验研究。
通过设计的超低摩擦实验样品，对围压块系岩体进行冲击载荷试验，在岩石摩擦性质、变形规律、应力分布、损伤裂纹等方面进行研究。
3.冲击载荷下岩体超低摩擦效应模型研究。
通过对试验数据的分析和处理，建立冲击载荷下岩体超低摩擦效应数学模型，探讨其物理机制和适用范围。
三、课题研究意义
1.探讨了在冲击载荷下围压块系岩体超低摩擦效应的动力学行为，为岩石工程结构的设计和工程安全控制提供了理论支持。
2.揭示出岩体在不同岩层围压条件下的摩擦动力学规律，为冲击载荷下的复杂围压条件中岩石行为的研究打下了基础。
3.为岩石物理学、岩土力学、振动力学等领域提供了新的研究途径和方法，有助于这些领域的研究深度和广度进一步拓展。
四、课题研究计划
本课题从2021年9月开始，为期2年。具体研究计划如下：
2021年9月至2022年12月
1.设计超低摩擦实验样品。
2.进行不同围压条件下的岩体纯剪试验。
3.对试验数据进行处理分析，初步建立数学模型。
2023年1月至2022年8月
1.进一步优化样品设计。
2.进行不同围压条件下的岩石冲击载荷试验，并记录试验数据。
3.利用先前建立的数学模型分析试验数据，确定岩石超低摩擦效应的行为规律。
5、参考文献
1.赵强，钟春华.承载载荷作用下岩石的摩擦特性及应用[J].无损检测，2020(6):57-62.
2.徐亮，王传生，吴越.岩石超低摩擦实验与研究进展[J].吉林大学学报.地球科学版，2017(6):1569-1576.
3.李晓东，程盼盼，张茜茜.岩石力学中摩擦力学研究最新进展[J].西南科技大学学报.自然科学版，2020(1):49-57.
4.康雪灵，王莉.冲击载荷作用下破裂带的形态、运动特性及其机理研究进展[J].岩土工程学报，2015(4):120-131.