地下工程圍巖承受載荷的形式為真三軸卸–加載后的擾動(dòng)載荷,在頻繁擾動(dòng)載荷作用下圍巖易出現(xiàn)物理力學(xué)性能劣化,進(jìn)而誘發(fā)巖爆等工程災(zāi)害�；诘叵鹿こ虈鷰r復(fù)雜受力環(huán)境,利用自制的巖石真三軸擾動(dòng)誘變?cè)囼?yàn)系統(tǒng),開(kāi)展復(fù)雜真三軸預(yù)應(yīng)力路徑和局部異源擾動(dòng)載荷作用下花崗巖破裂試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在特定的應(yīng)力狀態(tài)下,在較大幅值的局部異源擾動(dòng)載荷下花崗巖發(fā)生劇烈破壞,破裂模式為劈裂拉伸破壞。利用PFC3D精確再現(xiàn)室內(nèi)試驗(yàn)并研究巖石擾動(dòng)破裂的微觀機(jī)制,研究結(jié)果表明:巖石內(nèi)部的顆粒黏結(jié)從擾動(dòng)載荷作用處開(kāi)始破壞,當(dāng)擾動(dòng)載荷的幅值為150,200,250 k N時(shí),破壞顆粒黏結(jié)數(shù)趨于穩(wěn)定,最終巖石未發(fā)生整體破壞;但擾動(dòng)載荷幅值等于300 k N時(shí),破壞黏結(jié)數(shù)從施加擾動(dòng)載荷位置擴(kuò)散至試件整體,巖石擾動(dòng)破壞由剪切破壞逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔炱茐?最后發(fā)生試件整體破壞,室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果相一致。 

【文章來(lái)源】：巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015,34(S2)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

巖石真三軸擾動(dòng)加載示意圖

①加載1或1，3；②沿1向施加動(dòng)載砂巖50×50強(qiáng)度及變形特征等葉洲元等[21]常規(guī)三軸卸載+異源動(dòng)載荷①加載1，3；②卸載3；③沿1向施加動(dòng)載砂巖50×50應(yīng)力–應(yīng)變；破裂過(guò)程；碎片分布等Z.Q.Yin等[22]注：同源動(dòng)載荷：靜載系統(tǒng)和動(dòng)載系統(tǒng)的動(dòng)力源相同；異源動(dòng)載荷：靜載系統(tǒng)和動(dòng)載系統(tǒng)的動(dòng)力源相互獨(dú)立。(a)真三軸預(yù)應(yīng)力加載(b)擾動(dòng)載荷加載圖1巖石真三軸擾動(dòng)加載示意圖Fig.1Loadingschematicdiagramoftruetriaxialstressanddynamicdisturbance(a)未破裂(b)誘導(dǎo)致裂圖2不同擾動(dòng)載荷下巖石破裂情況Fig.2FracturephotosofrockunderdifferentdisturbanceloadsYZ巖石試件放落卸載變形引申計(jì)環(huán)型缸YZX擾動(dòng)作動(dòng)器擾動(dòng)連接桿擾動(dòng)桿YZ靜載作動(dòng)器模具時(shí)間/sFkN/巖石試件

①加載1或1，3；②沿1向施加動(dòng)載砂巖50×50強(qiáng)度及變形特征等葉洲元等[21]常規(guī)三軸卸載+異源動(dòng)載荷①加載1，3；②卸載3；③沿1向施加動(dòng)載砂巖50×50應(yīng)力–應(yīng)變；破裂過(guò)程；碎片分布等Z.Q.Yin等[22]注：同源動(dòng)載荷：靜載系統(tǒng)和動(dòng)載系統(tǒng)的動(dòng)力源相同；異源動(dòng)載荷：靜載系統(tǒng)和動(dòng)載系統(tǒng)的動(dòng)力源相互獨(dú)立。(a)真三軸預(yù)應(yīng)力加載(b)擾動(dòng)載荷加載圖1巖石真三軸擾動(dòng)加載示意圖Fig.1Loadingschematicdiagramoftruetriaxialstressanddynamicdisturbance(a)未破裂(b)誘導(dǎo)致裂圖2不同擾動(dòng)載荷下巖石破裂情況Fig.2FracturephotosofrockunderdifferentdisturbanceloadsYZ巖石試件放落卸載變形引申計(jì)環(huán)型缸YZX擾動(dòng)作動(dòng)器擾動(dòng)連接桿擾動(dòng)桿YZ靜載作動(dòng)器模具時(shí)間/sFkN/巖石試件

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]真三軸卸載試驗(yàn)中巖石的破裂特性（英文）[J]. 杜坤,李夕兵,李地元,翁磊.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(02)
[2]側(cè)向擾動(dòng)下高應(yīng)力巖石的聲發(fā)射特性與破壞機(jī)制[J]. 周子龍,李國(guó)楠,寧樹(shù)理,杜坤.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(08)
[3]高地應(yīng)力硬巖礦山誘導(dǎo)致裂非爆連續(xù)開(kāi)采初探——以開(kāi)陽(yáng)磷礦為例[J]. 李夕兵,姚金蕊,杜坤.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]深埋大理巖脆性破裂細(xì)觀特征分析[J]. 劉寧,張春生,褚衛(wèi)江,吳旭敏.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(S2)
[5]圍壓卸載下高應(yīng)力巖石動(dòng)力擾動(dòng)的破壞特性(英文)[J]. 殷志強(qiáng),李夕兵,金解放,賀顯群,杜坤.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(01)
[6]多軸應(yīng)力對(duì)深埋硬巖破裂行為的影響研究[J]. 潘鵬志,馮夏庭,邱士利,周輝.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]三軸壓縮巖石動(dòng)靜組合強(qiáng)度及變形特征的研究[J]. 葉洲元,李夕兵,周子龍,尹土兵,劉希靈.  巖土力學(xué). 2009(07)
[8]深部巖體工程圍巖分區(qū)破裂化現(xiàn)象研究綜述[J]. 錢(qián)七虎,李樹(shù)忱.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(06)
[9]高地應(yīng)力下巖石的真三軸試驗(yàn)研究[J]. 陳景濤,馮夏庭.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2006(08)
[10]紅砂巖真三軸壓力試驗(yàn)與巖石強(qiáng)度極限統(tǒng)計(jì)[J]. 陶振宇,高延法.  武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào). 1993(04)



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