本文選題：完整砂巖　切入點：非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖　出處：《重慶大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著西部大開發(fā)、西氣東送、南水北調(diào)等國家相關(guān)戰(zhàn)略的實施,許多重大巖體工程項目正以前所未有的速度在全國展開。由于巖體本身賦存有眾多例如節(jié)理、裂隙、層理等缺陷,致使巖體工程穩(wěn)定性的問題非常復(fù)雜。因此,巖體工程的安全性和長期穩(wěn)定性成為了工程界和學(xué)術(shù)界研究的重要科學(xué)問題。針對含裂隙等缺陷的巖體的長期穩(wěn)定性,本文依托導(dǎo)師的國家自然科學(xué)基金面上項目(No.41172243):高殘余應(yīng)力下卸荷破裂硬巖的流變特性及時效擴展機理研究,以完整砂巖和非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖為試驗原材料,對其進(jìn)行單軸壓縮試驗、恒載蠕變試驗、循環(huán)荷載蠕變試驗,并對試驗結(jié)果進(jìn)行分析比較。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:①基于完整砂巖和非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖的單軸壓縮試驗,研究了不同裂隙傾角的巖樣裂縫擴展?fàn)顩r和巖橋的宏觀貫通機制,研究了裂隙傾角對巖樣變形和強度特征的影響,探討了環(huán)向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的關(guān)系,考慮了不同裂隙傾角巖樣的擴容效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),隨著裂隙傾角的增大,非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙巖體巖橋的貫通模式為張拉貫通→剪切貫通→拉剪貫通,其峰值強度、泊松比、峰值應(yīng)變呈增大趨勢,而彈性模量大小相當(dāng),所有巖樣中僅完整巖樣體積有膨脹,非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙巖樣從開始加載到破壞的整個過程中體積一直處于壓縮狀態(tài)。②基于完整砂巖和非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖的單軸壓縮蠕變試驗,獲得了完整砂巖和非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖在單軸恒載下的蠕變曲線,分析了軸向和環(huán)向蠕變曲線的特征,研究了各巖樣蠕變速率曲線的特點,探討了裂隙傾角對裂隙砂巖體的蠕變和蠕變速率的影響,獲得了衰減蠕變速率與時間的關(guān)系,并分析裂隙傾角及荷載對各參數(shù)的影響。研究表明,對于完整巖樣,隨著軸向應(yīng)力水平的增大,軸向瞬時應(yīng)變量、軸向蠕變穩(wěn)定時間、軸向穩(wěn)態(tài)蠕變速率、環(huán)向瞬時應(yīng)變量、環(huán)向蠕變量、環(huán)向蠕變穩(wěn)定時間以及環(huán)向穩(wěn)態(tài)蠕變速率隨之增大,而軸向蠕變變形量隨之減少。對于非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙巖體,裂隙傾角越大,巖體的瞬時軸向應(yīng)變量、總的軸向蠕變量和瞬時環(huán)向應(yīng)變量越大,而總的環(huán)向蠕變量越小。在蠕變速率衰減階段蠕變速率與時間可以擬合成一個冪函數(shù)的形式:1neA t-=,在蠕變荷載相同時,常數(shù)A和n隨裂隙傾角的增大而增大;在裂隙傾角相同的情況下,常數(shù)A隨著荷載的增大而減小,常數(shù)n隨著荷載的增大而增大。③基于完整砂巖和非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖的單軸循環(huán)荷載蠕變試驗,得到了完整砂巖和非共面斷續(xù)預(yù)制裂隙砂巖在單軸循環(huán)荷載下的蠕變曲線、應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線,分析了各曲線的特性,研究了各巖樣不可逆變形與周期數(shù)之間的關(guān)系,探討了完整砂巖循環(huán)蠕變的能量機理,比較了恒載蠕變與循環(huán)荷載蠕變的聯(lián)系。研究表明,循環(huán)荷載下完整砂巖的軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線總體上表現(xiàn)出較密→疏→密的形態(tài),35°裂隙巖體的軸向應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線隨著周期數(shù)的增加越來越密集,滯回環(huán)面積越來越小,重合程度越來越高。35°裂隙巖體巖樣循環(huán)荷載下的蠕變量較上、下限應(yīng)力水平下的恒載蠕變均小,筆者猜測長周期循環(huán)荷載和短周期的循環(huán)荷載對巖樣的作用效應(yīng)有差異,二者之間可能存在一個臨界周期,低于臨界周期,循環(huán)荷載作用對巖樣造成疲勞損傷,高于臨界周期,巖體在循環(huán)荷載長期作用效應(yīng)較在相近應(yīng)力水平的長期恒載作用有利。
[Abstract]:Based on the uniaxial compression tests of intact sandstone and non - co - surface intermittent prefabricated fissure sandstone , the authors studied the relationship between the creep rate and the creep rate of intact sandstone and non - co - surface intermittent prefabricated fissure sandstone , and analyzed the influence of fracture inclination angle on the creep and creep rate of fractured sandstone body . The creep curves , stress - strain hysteresis curves of intact sandstone and non - co - surface intermittent prefabricated fractured sandstone under uniaxial cyclic loading are studied .

【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU45

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李志軍;周慶;汪恩良;賈青;;加載方式對冰單軸壓縮強度影響的試驗研究[J];水利學(xué)報;2013年09期

2 華培忠,許昭永,錢曉東;脈沖超聲波穿過單軸壓縮巖樣的動態(tài)傳播特性[J];地震研究;1986年03期

3 張志鎮(zhèn);高峰;徐小麗;;花崗巖單軸壓縮的聲發(fā)射特征及熱力耦合模型[J];地下空間與工程學(xué)報;2010年01期

4 段進(jìn)超;唐春安;常旭;陳奇栓;;單軸壓縮下含孔脆性材料的力學(xué)行為研究[J];巖土力學(xué);2006年08期

5 趙揚鋒;潘一山;蘇維嘉;;單軸壓縮下花崗巖電荷變化的實驗研究[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

6 朱元林,張家懿,彭萬巍,沈忠言,苗麗娜;凍土的單軸壓縮本構(gòu)關(guān)系[J];冰川凍土;1992年03期

7 陳宇龍;魏作安;許江;唐曉軍;楊紅偉;李樹春;;單軸壓縮條件下巖石聲發(fā)射特性的實驗研究[J];煤炭學(xué)報;2011年S2期

8 蒲成志;曹平;衣永亮;;單軸壓縮下預(yù)制2條貫通裂隙類巖材料斷裂行為[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年07期

9 施洪良;李世s，

本文編號：1718209