【摘要】：為研究深埋高水壓條件下巖石卸荷力學(xué)特性,以砂巖為研究對(duì)象,開展了不同水壓及初始卸荷水平條件下的三軸加、卸荷試驗(yàn),研究了卸荷下砂巖的應(yīng)力-應(yīng)變特征、強(qiáng)度變形特征等,并推導(dǎo)了卸荷本構(gòu)模型。研究表明:對(duì)于卸荷試驗(yàn),當(dāng)初始卸荷水平n降低或者水壓p增大時(shí),砂巖的卸荷極限強(qiáng)度和軸向應(yīng)變?chǔ)?降低,表現(xiàn)出更明顯的脆性特征,側(cè)向應(yīng)變?chǔ)?增大,擴(kuò)容特征越明顯。相對(duì)于常規(guī)加載試驗(yàn),卸荷試驗(yàn)的峰值黏聚力c最大降低59.78%,峰值摩擦角最大增加54.72%,初始卸荷水平n每降低0.1,峰值c(φ)約多減少10%(10%~15%)。將卸荷應(yīng)力-應(yīng)變曲線劃分為4段,選取Mohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則,對(duì)參數(shù)a_f,a_r,b_f,b_r進(jìn)行了一元、二元函數(shù)擬合,獲得了各參數(shù)的變化規(guī)律,最后得到了卸荷條件下的本構(gòu)關(guān)系。結(jié)果表明,理論模型與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。
[Abstract]:In order to study the unloading mechanical characteristics of rock under the condition of deep buried and high water pressure, the triaxial loading and unloading tests under different water pressure and initial unloading level were carried out, and the stress-strain characteristics of sandstone under unloading were studied. The strength and deformation characteristics are also derived, and the unloading constitutive model is derived. The results show that when the initial unloading level n decreases or the water pressure p increases, the unloading ultimate strength and axial strain 蔚 1 of sandstone decrease, showing more obvious brittleness, while the lateral strain 蔚 3 increases and the expansion capacity becomes more obvious. Compared with the conventional loading test, the maximum cohesive force c of unloading test decreases 59.78%, the maximum friction angle increases 54.72%, the initial unloading level n decreases 0.1, the peak c (蠁) decreases about 10% (1015%). The stress-strain curve of unloading is divided into four sections, and the Mohr-Coulomb yield criterion is selected to carry out one-element fitting and binary function fitting to the parameter AffU / rsquhbsp _ bsp _ r. Finally, the constitutive relation under unloading condition is obtained. The results show that the theoretical model is in good agreement with the experimental results.
【作者單位】： 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中鐵十一局集團(tuán)第五工程有限公司;西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院;重慶工商大學(xué)管理學(xué)院;
【基金】：煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(2011DA105287—MS201208) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016JQ4009) 重慶市科委自然科學(xué)基金基礎(chǔ)與前沿研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(cstc2013jcyj A30005)
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：2175280