發(fā)布時間：2024-02-25 23:10

　　為研究溫度和圍壓對風(fēng)化花崗巖抗壓強度、剪切強度參數(shù)及變形特性的影響規(guī)律,以新疆天山某一礦區(qū)的風(fēng)化花崗巖為研究對象,對不同溫度(15、-5、-15℃)、不同圍壓(0、4、7、10MPa)條件下的飽水風(fēng)化花崗巖進行單軸和三軸壓縮試驗。結(jié)果表明:相同溫度條件下,圍壓在0～10MPa變化時,風(fēng)化花崗巖三軸抗壓強度隨圍壓線性增大。在相同圍壓下,抗壓強度隨溫度的降低而明顯提高,風(fēng)化花崗巖的黏聚力c隨溫度降低而增大,內(nèi)摩擦角φ隨溫度的降低呈增長趨勢。彈性模量隨圍壓的增大不斷提高,但隨著溫度的降低,增長幅度逐漸減小。泊松比也隨溫度降低和圍壓的增加呈增大趨勢。溫度和圍壓對風(fēng)化花崗巖試樣的破壞形態(tài)影響機制不同。溫度降低使礦物顆粒及內(nèi)部的微裂紋和間隙收縮,進而膠結(jié)強度增大;荷載和圍壓的增大會使巖石內(nèi)部形成微裂隙并逐漸貫通,同時孔隙冰破碎裂隙充分接觸,進一步增加摩擦力提高巖石強度。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1不同溫度下飽和風(fēng)化花崗巖偏應(yīng)力-應(yīng)變曲線

圖1為不同溫度下飽和風(fēng)化花崗巖偏應(yīng)力-應(yīng)變曲線，圖中σ1-σ3為偏應(yīng)力，σ1為最大主應(yīng)力，σ3為圍壓，ε1為軸向應(yīng)變，ε3為徑向應(yīng)變。由圖1可以看出，試樣壓密階段不明顯，應(yīng)力應(yīng)變曲線由線彈性發(fā)展到屈服破壞階段后巖樣強度急劇下降，但是風(fēng)化花崗巖整體表現(xiàn)為彈脆性破壞，塑性屈服階段不明....

圖2不同圍壓下飽和風(fēng)化花崗巖偏應(yīng)力-應(yīng)變曲線

根據(jù)不同溫度下各圍壓所對應(yīng)的最大主應(yīng)力值，繪制不同溫度下飽和風(fēng)化花崗巖三軸壓縮應(yīng)力摩爾圓如圖3所示。在相同溫度下，摩爾圓半徑隨著圍壓的增大而增大，隨著溫度降低，強度包絡(luò)線的斜率及其與縱軸截距均增大，由摩爾圓得到的風(fēng)化花崗巖強度參數(shù)如表2所示。圖3不同溫度下飽和風(fēng)化花崗巖三軸壓縮....

圖3不同溫度下飽和風(fēng)化花崗巖三軸壓縮摩爾應(yīng)力圓

圖2不同圍壓下飽和風(fēng)化花崗巖偏應(yīng)力-應(yīng)變曲線由風(fēng)化花崗巖偏應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖可知，在不考慮初始壓密階段的非線性變形時，偏應(yīng)力與軸向應(yīng)變成線性關(guān)系，并且花崗巖試樣在接近破壞時仍具有良好的線性變形特征，根據(jù)規(guī)范[30]中計算切線彈性模量和泊松比的方法，則不同溫度和圍壓下飽和風(fēng)化花崗巖....

圖4圍壓對飽和風(fēng)化花崗巖抗壓強度的影響曲線

為了單獨研究溫度和圍壓對風(fēng)化花崗巖強度特性的影響，采取控制變量法。由圖1、表2可以看出，當溫度一定時，風(fēng)化花崗巖的三軸抗壓強度均隨圍壓增大而增大，在控制溫度為15℃時，圍壓從0～10MPa最大主應(yīng)力最大增長了129.9%；溫度為-5℃時，從0～10MPa最大主應(yīng)力最大增長了114....

本文編號：3910981