模擬柱狀節(jié)理巖體常規(guī)三軸壓縮下變形和強度特性試驗研究
本文選題:巖石力學 + 柱狀節(jié)理巖體; 參考:《巖石力學與工程學報》2015年S1期
【摘要】:柱狀節(jié)理巖體是溢出型火成巖常見的結構性巖體,對其在三軸應力下變形和強度特性的正確認識,是水利水電及地下洞室等大型巖體工程論證和設計需要解決的關鍵問題之一。為此,采用石膏混合材料制作柱體與最大主應力σ1具有不同夾角β的模擬柱狀節(jié)理巖體試件,通過對試件進行不同圍壓下的三軸壓縮試驗研究柱狀節(jié)理巖體變形和強度特性,得到其在三軸壓縮下彈性模量和峰值強度隨β角的變化規(guī)律。由試驗結果可知:在同一級圍壓下,彈性模量和峰值強度隨夾角β增大呈遞減趨勢,即彈性模量和峰值強度隨夾角增大先減小,在β=45°時最小,而后隨夾角增大保持相對不變。此外,利用試驗數據建立柱狀節(jié)理巖體彈性模量和峰值強度與夾角β之間的經驗關系式,通過比較發(fā)現經驗關系式與實測數據吻合較好。最后對試件的破壞類型與特征進行了歸納,總結了柱狀節(jié)理巖體在三軸壓縮下的4種典型破壞類型,并對其破壞機制進行了分析。
[Abstract]:The columnar jointed rock mass is a common structural rock mass in spillage igneous rocks. The correct understanding of its deformation and strength characteristics under triaxial stress is one of the key problems to be solved in engineering demonstration and design of large rock mass such as water conservancy and hydropower and underground caverns. Therefore, the plaster mixed material is used to fabricate simulated columnar jointed rock mass specimens with different angles between column and maximum principal stress 蟽 1. The deformation and strength characteristics of columnar jointed rock mass are studied by triaxial compression tests under different confining pressures. The variation of elastic modulus and peak strength with 尾 angle under triaxial compression is obtained. The experimental results show that under the same first order confining pressure, the elastic modulus and the peak strength decrease with the increase of the angle 尾, and the elastic modulus and the peak strength decrease firstly with the increase of the angle of inclusion, the minimum is at 45 擄of 尾, and then remains relatively unchanged with the increase of the angle of inclusion. In addition, the empirical relationship between the elastic modulus and peak strength of columnar jointed rock mass and the angle 尾 is established by using the experimental data. It is found that the empirical relationship is in good agreement with the measured data. Finally, the failure types and characteristics of the specimens are summarized, and four typical failure types of columnar jointed rock mass under triaxial compression are summarized, and the failure mechanism is analyzed.
【作者單位】: 西南交通大學土木工程學院巖土工程系;成都理工大學地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(41272321)
【分類號】:TU45
【參考文獻】
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1 周應華;周德培;封志軍;;三種紅層巖石常規(guī)三軸壓縮下的強度與變形特性研究[J];工程地質學報;2005年04期
2 鄧榮貴;付小敏;;層狀巖體力學特性模擬實驗研究[J];實驗力學;2011年06期
【共引文獻】
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1 史曉穎;侯宇安;帥開業(yè);;桂西南晚古生代深水相地層序列及沉積演化[J];地學前緣;2006年06期
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3 李暉;孫凱;張琳琳;黃凱;;火成巖研究若干進展[J];地質與勘探;2011年02期
4 管濤;黃智龍;許德如;張振亮;嚴再飛;許成;;云南金平白馬寨含礦鎂鐵-超鎂鐵巖體巖石地球化學[J];地質科學;2006年03期
5 閆全人;王宗起;劉樹文;石玉若;李秋根;閆臻;王濤;王建國;張德會;張宏遠;;青藏高原東緣構造演化的SHRIMP鋯石U-Pb年代學框架[J];地質學報;2006年09期
6 任濤;張興春;王守旭;冷成彪;;淺論揚子西南緣卡林型金礦成礦物質來源及有機質在成礦過程中的作用[J];地質找礦論叢;2008年04期
7 徐德敏;黃潤秋;張強;鄧英爾;;高圍壓條件下孔隙介質滲透特性試驗研究[J];工程地質學報;2007年06期
8 聶慶科;胡建敏;黃茂生;;卸荷條件下粉質粘土變形性狀研究[J];工程地質學報;2008年03期
9 鄭達;巨能攀;;千枚巖巖石微觀破裂機理與斷裂特征研究[J];工程地質學報;2011年03期
10 吳浩若;廣西加里東運動構造古地理問題[J];古地理學報;2000年01期
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2 蔡波;呂存林;董山;;瓦斯壓力對煤體力學性質的影響研究[A];2010全國采礦科學技術高峰論壇論文集[C];2010年
3 王旭東;付小敏;;蝕變巖在三向應力狀態(tài)下的力學及變形特性研究[A];第七屆全國MTS材料試驗學術會議論文集(一)[C];2007年
4 吳浩若;;晚古生代—三疊紀南盤江海的構造古地理問題[A];中國科學院地質與地球物理研究所二○○三學術論文匯編·第四卷(油氣資源)[C];2003年
5 鄭文棠;徐衛(wèi)亞;鄔愛清;周火明;吳關葉;石安池;;柱狀節(jié)理開挖模擬洞數值原位試驗[A];第二屆中國水利水電巖土力學與工程學術討論會論文集(一)[C];2008年
6 張祖旺;左國華;陳彥玲;;確定相似模型材料強度包絡線的新方法——單塊法[A];巖石力學在工程中的應用——第二次全國巖石力學與工程學術會議論文集[C];1989年
7 劉東燕;朱可善;;在三軸試驗中測定巖塊泊松比的一種新方法[A];重慶巖石力學與工程學會第一屆學術討論會論文集[C];1992年
8 彭柏興;王星華;;湘瀏盆地紅層軟巖工程特性研究[A];第三屆全國巖土與工程學術大會論文集[C];2009年
9 Qihong Wu;Zhiyong Kou;Shiming Wan;;Numerical Simulation for the Effect of Joint Inclination to the Stability of Stratified Rock Slope[A];2012年計算機應用與系統(tǒng)建模國際會議論文集[C];2012年
10 左雙英;葉明亮;唐曉玲;續(xù)建科;史文兵;;層狀巖體地下洞室破壞模式數值模型及驗證[A];《巖土力學》vol.34 增刊1 2013[C];2013年
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5 裴先治;勉略—阿尼瑪卿構造帶的形成演化與動力學特征[D];西北大學;2001年
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7 閆小波;軟巖各向異性滲透特征及力學特征的試驗研究[D];同濟大學;2007年
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5 韓科周;淺埋暗挖地鐵車站合理埋深確定及圍巖穩(wěn)定性分析[D];青島理工大學;2011年
6 陳麗;溫度、壓力及地下巖溶水作用下軟巖蠕變規(guī)律的影響研究[D];青島科技大學;2011年
7 李帥;貴州省威寧縣獅子洞銅礦床地質特征及成因研究[D];中國地質大學(北京);2012年
8 張蓬勃;賓川—程海二疊紀高鎂火山巖的巖石地球化學及含礦性[D];長安大學;2003年
9 朱志勇;西藏永珠—納木錯蛇綠巖地球化學特征及其構造環(huán)境[D];吉林大學;2004年
10 郭利果;滇東南老君山變質核雜巖地球化學和年代學初步研究[D];中國科學院研究生院(地球化學研究所);2006年
【二級參考文獻】
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1 鄭榮才 ,張錦泉;滇東—黔西南泥盆紀構造格局及巖相古地理演化[J];成都地質學院學報;1989年04期
2 王繩祖;高溫高壓巖石力學──歷史、現狀、展望[J];地球物理學進展;1995年04期
3 宋謝炎,王玉蘭,曹志敏,金景福,李巨初,溫春齊;峨眉山玄武巖、峨眉地裂運動與幔熱柱[J];地質地球化學;1998年01期
4 吳浩若,鄺國敦,王忠誠;桂西晚古生代基性巖的再認識及其大地構造意義[J];地質科學;1993年03期
5 吳浩若;鄺國敦;王忠誠;;廣西晚古生代構造沉積背景的初步研究[J];地質科學;1997年01期
6 徐平,賈秀琴,錢青,韓松,張旗;云南金平縣鎂鐵-超鎂鐵巖巖床群的地球化學特征[J];地質科學;1999年02期
7 任紀舜;;論中國南部的大地構造[J];地質學報;1990年04期
8 諶倫建,吳忠,秦本東,顧海濤;煤層頂板砂巖在高溫下的力學特性及破壞機理[J];重慶大學學報(自然科學版);2005年05期
9 牟春梅;桂林地區(qū)紅土礫石層的工程地質特征及其應用[J];工程地質學報;2003年02期
10 程強,寇小兵,黃紹檳,周永江;中國紅層的分布及地質環(huán)境特征[J];工程地質學報;2004年01期
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1 寧宇;徐衛(wèi)亞;鄭文棠;孟國濤;石安池;吳關葉;;柱狀節(jié)理巖體隨機模擬及其表征單元體尺度研究[J];巖石力學與工程學報;2008年06期
2 徐松年;;浙江三門灣“嵊縣玄武巖”柱狀節(jié)理的形態(tài)類型和發(fā)育特征[J];杭州大學學報(自然科學版);1978年03期
3 徐松年;;玄武巖雙層柱狀節(jié)理的形態(tài)特征及其形成機理的探討[J];地質論評;1980年06期
4 徐松年;試論玄武巖柱狀節(jié)理的形態(tài)分類與成因分類[J];杭州大學學報(自然科學版);1982年04期
5 徐松年;評玄武巖柱狀節(jié)理形成機理的一種新假說——雙擴散對流作用說[J];杭州大學學報(自然科學版);1983年03期
6 徐松年;玄武巖柱狀節(jié)理構造研究的進展與動向[J];地質科技情報;1986年03期
7 徐松年;玄武巖柱狀節(jié)理面鑿痕構造(Chisel structure)的形態(tài)特征及其形成機理的探討[J];杭州大學學報(自然科學版);1986年01期
8 江權;馮夏庭;樊義林;朱祥東;胡連興;李邵軍;郝憲杰;;柱狀節(jié)理玄武巖各向異性特性的調查與試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2013年12期
9 鄭文棠;徐衛(wèi)亞;鄔愛清;周火明;吳關葉;石安池;;柱狀節(jié)理開挖模擬洞數值原位試驗[J];巖土力學;2008年S1期
10 劉海寧;王俊梅;王思敬;;白鶴灘柱狀節(jié)理巖體真三軸模型試驗研究[J];巖土力學;2010年S1期
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,本文編號:1802763
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