三軸壓縮荷載條件下巖石廣義應力松弛特性試驗研究
發(fā)布時間：2021-01-17 15:20
巖石流變性是指巖石的應力-應變關系與時間有關的性質,研究巖石流變性有助于提高巖土工程穩(wěn)定性、安全性。隨著對地下空間圍巖受力狀態(tài)復雜性的認識,越來越多的工程現象不能被單純蠕變或單純應力松弛所解釋,巖石可能處在介于單純蠕變和單純應力松弛之間的另一種流變狀態(tài),在這種流變狀態(tài)下巖石應力與應變可能同時發(fā)生變化,這種現象就稱為廣義應力松弛。本文以田下凝灰?guī)r和井口砂巖為試驗對象,開展三軸應力狀態(tài)下巖石廣義應力松弛特性試驗研究,探討了巖石廣義應力松弛特性演化規(guī)律以及軸向軸向應力、圍壓、巖性等對巖石廣義應力松弛特性影響的試驗研究,其研究成果為評估地下空間圍巖長期穩(wěn)定性分析評價提供支撐。本論文的主要研究工作及其研究成果如下:（1）巖石在各區(qū)域進行廣義應力松弛過程中可根據應力和應變的變化情況將廣義應力松弛階段進行劃分,在區(qū)域Ⅰ、蠕變和區(qū)域Ⅱ內巖石在低圍壓和高應力水平條件下容易出現完整的減速變化、低速變化和加速變化3階段;而在應力松弛和區(qū)域Ⅲ內更多情況下只出現減速變化和低速變化階段,并不易于出現加速變化階段。（2）巖石試件在不同區(qū)域內進行廣義應力松弛時,外界（試驗機）對巖石試件做功的情況也不盡相同。在巖石試件...
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：118 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
不同區(qū)域內廣義應力松弛概略圖
本文擬選取區(qū)域 I、區(qū)域Ⅱ、區(qū)域Ⅲ及其處于交界線上的蠕變和應弛五種不同條件開展三軸應力狀態(tài)下巖石廣義應力松弛特性試驗研究，進一究巖石的廣義應力松弛特性，為揭示實際巖體工程的時間效應提供一定的理撐。本文的主要研究內容有如下幾點：①開展田下凝灰?guī)r在同一圍壓、不同應力水平條件下的廣義應力松弛試驗，應力水平對巖石廣義應力松弛特性的影響。②開展田下凝灰?guī)r在同一應力水平、不同圍壓條件下的廣義應力松弛試驗，圍壓對巖石廣義應力松弛特性的影響。③對比分析不同區(qū)域內巖石廣義應力松弛特性。④開展井口砂巖的廣義應力松弛特性試驗研究并與田下凝灰?guī)r的廣義應力特性進行對比。.3.2 技術路線本文試驗所采用的技術路線如圖 1.3 所示：
α 為常數，σ 為應力，E 為彈性模量，f(t)為時間的函數等式兩邊同時除以 σp/E，將上式進行無量綱化，無量綱的變可得： = ( ) + 為恒定常數，則 ( ) = C = 為恒定應變速率示，當 f*(t)為一恒定值 A 時稱為廣義應力松弛： = + 的增量形式為 = ，當 α=1 時在圖 2.1 中為由下向圖 2.1 中 strain-stress curve 所示；當 α 為 1 以外的其他值時率的虛線，將斜率為 1 的斜線以下的區(qū)域劃分成Ⅰ、Ⅱ義應力松弛的區(qū)域性，特殊的，蠕變?yōu)閰^(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ的分界線。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚乙烯管材專用料（PE-XRT70）應力松弛和蠕變行為[J]. 張智樞,顧欣,楊云云,蔡緒福. 工程科學與技術. 2017(02)
[2]河津凝灰?guī)r廣義應力松弛特性及數值模擬研究[J]. 張海龍,許江,大久保誠介,羽柴公博,福井勝則,彭守建. 巖土力學. 2017(04)
[3]7050鋁合金時效成形中應力松弛行為與回彈方程[J]. 任魏巍,鄒林池,張興峰,符殿寶,陳俊鋒. 材料工程. 2016(09)
[4]混凝土蠕變與應力松弛耦合破壞及臨界冪律行為[J]. 王影沖,王鼎,郝圣旺. 工程力學. 2016(S1)
[5]粉砂質泥巖峰前、峰后應力松弛特性試驗研究[J]. 于懷昌,董金玉,劉漢東,黃志全,史廣誠. 巖石力學與工程學報. 2016(S1)
[6]Ti6Al4V合金的高溫短時蠕變本構關系與應力松弛行為[J]. 杜舜堯,陳明和,謝蘭生,張成祥. 中國有色金屬學報. 2015(12)
[7]三軸應力作用下水對巖石應力松弛特性影響作用試驗研究[J]. 于懷昌,趙陽,劉漢東,黃志全,李亞麗. 巖石力學與工程學報. 2015(02)
[8]基于應力松弛試驗的結構面長期強度確定方法[J]. 劉昂,沈明榮,蔣景彩,張清照. 巖石力學與工程學報. 2014(09)
[9]不同應力水平下大理石蠕變損傷聲發(fā)射特性[J]. 徐子杰,齊慶新,李宏艷,張寧博,蘇榮華. 煤炭學報. 2014(S1)
[10]單軸壓縮分級松弛作用下煤樣變形與強度特征分析[J]. 蘇承東,陳曉祥,袁瑞甫. 巖石力學與工程學報. 2014(06)
博士論文
[1]巖石流變力學特性的研究及其工程應用[D]. 楊圣奇.河海大學 2006
本文編號：2983119
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：118 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
不同區(qū)域內廣義應力松弛概略圖
本文擬選取區(qū)域 I、區(qū)域Ⅱ、區(qū)域Ⅲ及其處于交界線上的蠕變和應弛五種不同條件開展三軸應力狀態(tài)下巖石廣義應力松弛特性試驗研究，進一究巖石的廣義應力松弛特性，為揭示實際巖體工程的時間效應提供一定的理撐。本文的主要研究內容有如下幾點：①開展田下凝灰?guī)r在同一圍壓、不同應力水平條件下的廣義應力松弛試驗，應力水平對巖石廣義應力松弛特性的影響。②開展田下凝灰?guī)r在同一應力水平、不同圍壓條件下的廣義應力松弛試驗，圍壓對巖石廣義應力松弛特性的影響。③對比分析不同區(qū)域內巖石廣義應力松弛特性。④開展井口砂巖的廣義應力松弛特性試驗研究并與田下凝灰?guī)r的廣義應力特性進行對比。.3.2 技術路線本文試驗所采用的技術路線如圖 1.3 所示：
α 為常數，σ 為應力，E 為彈性模量，f(t)為時間的函數等式兩邊同時除以 σp/E，將上式進行無量綱化，無量綱的變可得： = ( ) + 為恒定常數，則 ( ) = C = 為恒定應變速率示，當 f*(t)為一恒定值 A 時稱為廣義應力松弛： = + 的增量形式為 = ，當 α=1 時在圖 2.1 中為由下向圖 2.1 中 strain-stress curve 所示；當 α 為 1 以外的其他值時率的虛線，將斜率為 1 的斜線以下的區(qū)域劃分成Ⅰ、Ⅱ義應力松弛的區(qū)域性，特殊的，蠕變?yōu)閰^(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ的分界線。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚乙烯管材專用料（PE-XRT70）應力松弛和蠕變行為[J]. 張智樞,顧欣,楊云云,蔡緒福. 工程科學與技術. 2017(02)
[2]河津凝灰?guī)r廣義應力松弛特性及數值模擬研究[J]. 張海龍,許江,大久保誠介,羽柴公博,福井勝則,彭守建. 巖土力學. 2017(04)
[3]7050鋁合金時效成形中應力松弛行為與回彈方程[J]. 任魏巍,鄒林池,張興峰,符殿寶,陳俊鋒. 材料工程. 2016(09)
[4]混凝土蠕變與應力松弛耦合破壞及臨界冪律行為[J]. 王影沖,王鼎,郝圣旺. 工程力學. 2016(S1)
[5]粉砂質泥巖峰前、峰后應力松弛特性試驗研究[J]. 于懷昌,董金玉,劉漢東,黃志全,史廣誠. 巖石力學與工程學報. 2016(S1)
[6]Ti6Al4V合金的高溫短時蠕變本構關系與應力松弛行為[J]. 杜舜堯,陳明和,謝蘭生,張成祥. 中國有色金屬學報. 2015(12)
[7]三軸應力作用下水對巖石應力松弛特性影響作用試驗研究[J]. 于懷昌,趙陽,劉漢東,黃志全,李亞麗. 巖石力學與工程學報. 2015(02)
[8]基于應力松弛試驗的結構面長期強度確定方法[J]. 劉昂,沈明榮,蔣景彩,張清照. 巖石力學與工程學報. 2014(09)
[9]不同應力水平下大理石蠕變損傷聲發(fā)射特性[J]. 徐子杰,齊慶新,李宏艷,張寧博,蘇榮華. 煤炭學報. 2014(S1)
[10]單軸壓縮分級松弛作用下煤樣變形與強度特征分析[J]. 蘇承東,陳曉祥,袁瑞甫. 巖石力學與工程學報. 2014(06)
博士論文
[1]巖石流變力學特性的研究及其工程應用[D]. 楊圣奇.河海大學 2006
本文編號：2983119
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