深部高地應力條件下,地下工程開挖的強卸荷效應將導致圍巖損傷甚至破裂。這類損傷破裂圍巖是保障工程長期安全穩(wěn)定的主要承載體,因此對其再承載能力的研究至關(guān)重要。利用MTS815.3試驗系統(tǒng)開展卸荷點為70,80和90MPa的恒軸壓卸圍壓試驗,每級卸荷點設(shè)置3個卸圍壓速率(0.1,0.5和1.0MPa/s),共得到損傷破裂試樣27塊,然后再對其進行單軸壓縮再承載試驗。恒軸壓卸圍壓過程中,耗散能密度與卸荷點正相關(guān),與卸荷速率負相關(guān),卸荷點的影響更大;損傷變量D隨耗散能密度增加而增大。再承載試驗結(jié)果表明,損傷破裂試樣的破壞應變隨D增加呈指數(shù)函數(shù)增大,其破壞耗能特征以D_c=0.10為界分為兩階段:D<D_c時,吸收能密度、耗散能密度和彈性能密度隨D增加趨于穩(wěn)定,破壞形態(tài)以剪切破壞為主,伴隨少量張拉裂紋,碎塊塊度較大、數(shù)量較少;D>D_c時,耗散能密度占比急劇升高,彈性能密度和吸收能密度快速減小,破壞形態(tài)以張拉破壞為主,碎塊數(shù)量快速增加,并出現(xiàn)薄片狀碎塊。研究結(jié)論對深部地下工程圍巖力學參數(shù)選取和支護方案優(yōu)化有一定借鑒意義。

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【文章目錄】：
1 引言
2 試驗方案
    2.1 試驗設(shè)備及總體方案
    2.2 卸荷損傷試驗
    2.3 卸荷損傷試樣再承載試驗
3 卸荷損傷試驗結(jié)果分析
    3.1 卸荷能量特征
    3.2 損傷變量
4 再承載試驗結(jié)果分析
    4.1 再承載強度與峰值應變
    4.2 耗能特征
    4.3 破壞特征
5 討論
6 結(jié)論



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