巖石的力學(xué)性質(zhì)對(duì)評(píng)估和維護(hù)巖體工程的穩(wěn)定性至關(guān)重要,而巖石的力學(xué)性質(zhì)會(huì)在外界因素的影響下而發(fā)生變化,從而影響巖體工程的穩(wěn)定性。在各種外界因素中,荷載速率對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響尤為重要。本文以田下凝灰?guī)r,荻野凝灰?guī)r和井口砂巖為研究對(duì)象,對(duì)三種巖石開(kāi)展了不同圍壓條件下的恒定荷載速率試驗(yàn)和交替荷載速率試驗(yàn),研究了三種巖石峰值處和破壞后區(qū)的荷載速率效應(yīng)以及圍壓效應(yīng),研究結(jié)果可為評(píng)估和維護(hù)地下工程的穩(wěn)定性提供一定的理論依據(jù),主要研究結(jié)論如下:（1）三種巖石的峰值強(qiáng)度,峰值點(diǎn)應(yīng)變和彈性模量均隨荷載速率的提高逐漸增大,表現(xiàn)出較為明顯的荷載速率效應(yīng);此外三種巖石的峰值強(qiáng)度和峰值點(diǎn)應(yīng)變會(huì)隨圍壓的升高逐漸增大,表現(xiàn)出明顯的圍壓效應(yīng)。（2）在單軸壓縮條件下,隨著荷載速率的提高,田下凝灰?guī)r的破壞模式由單斜面剪切破壞向X狀共軛斜面剪切破壞轉(zhuǎn)化,而在三軸壓縮條件下,田下凝灰?guī)r的破壞模式均為塑性破壞;井口砂巖在單軸壓縮條件下的破壞模式隨荷載速率變化的情況類(lèi)似田下凝灰?guī)r,而在三軸壓縮條件下,井口砂巖的破壞模式均為單斜面剪切破壞;荻野凝灰?guī)r由于離散性較大,破壞模式和破裂形態(tài)和荷載速率間的關(guān)系不明顯,但隨著圍壓升高,其破壞... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)

2 試驗(yàn)方法荷載速率試驗(yàn)原理的研究當(dāng)中，對(duì)于荷載速率效應(yīng)的試驗(yàn)研究，通常需要在定荷載速率試驗(yàn)，因此試驗(yàn)常常需要較多的巖石試樣，需時(shí)，由于巖石試樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，即使是同一種巖部的孔隙、裂隙發(fā)育也會(huì)不同。所以恒定荷載速率試驗(yàn)中性較大的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，S.Okubo 等[36]提出了在時(shí)，將荷載速率提高，達(dá)到原來(lái)荷載速率的 10 倍，然后根巖石峰值處的荷載速率效應(yīng)。之后，通過(guò)福井勝則等[11-4，提出了交替變換荷載速率試驗(yàn)。該試驗(yàn)，在開(kāi)始到結(jié)束一個(gè)試驗(yàn)按一定應(yīng)變間隔交替施加 2 種荷載速率，從而可高低荷載速率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)(如圖 2.1 所示)。

2 試驗(yàn)方法好的一批巖石試件進(jìn)行測(cè)量、挑選和分組。對(duì)于表面有明顯缺口或是裂紋損傷的巖石試件首先予以剔除，然后進(jìn)行試件尺寸的測(cè)量和平整度的測(cè)量，然后挑出平整度達(dá)不到要求的巖石試件再進(jìn)行研磨加工，最后采用聲波儀進(jìn)行波速的測(cè)量，根據(jù)波速的大小將波速接近的巖石試件劃歸為一組，以減小后期同一試驗(yàn)條件下的不同巖石試件之間的試驗(yàn)結(jié)果的離散性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同圍壓及應(yīng)變速率下頁(yè)巖變形及破損特性試驗(yàn)研究[J]. 劉俊新,張可,劉偉,施錫林.  巖土力學(xué). 2017(S1)
[2]不同含水率紅砂巖靜動(dòng)態(tài)劈拉試驗(yàn)及細(xì)觀(guān)分析[J]. 聞名,陳震,許金余,王鵬,劉少赫.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]基于應(yīng)力歸還控制的巖石荷載速率依存性研究[J]. 張海龍,許江,大久保誠(chéng)介,彭守建,湯楊,趙開(kāi),陳燦燦,馬書(shū)敏.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]含水砂巖在不同應(yīng)變率下的三軸抗壓強(qiáng)度分析[J]. 張軍,高富強(qiáng),楊金金.  河南城建學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]考慮層理方向煤巖的靜動(dòng)巴西劈裂試驗(yàn)研究[J]. 劉曉輝,戴峰,劉建鋒,張茹.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]高溫后粗砂巖常規(guī)三軸壓縮變形與強(qiáng)度特征分析[J]. 蘇承東,韋四江,楊玉順,秦本東.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[7]中低應(yīng)變率范圍內(nèi)單軸壓縮下花崗巖斷口細(xì)–微觀(guān)特征研究[J]. 梁昌玉,吳樹(shù)仁,李曉.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[8]不同應(yīng)變速率下泥頁(yè)巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 劉俊新,劉偉,楊春和,霍亮.  巖土力學(xué). 2014(11)
[9]硬脆性大理巖單軸抗拉強(qiáng)度特性的加載速率效應(yīng)研究——試驗(yàn)特征與機(jī)制[J]. 周輝,楊艷霜,肖海斌,張傳慶,付亞平.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]煤巖單軸與三軸壓縮試驗(yàn)研究[J]. 劉剛,李明.  煤礦安全. 2013(07)

碩士論文
[1]頁(yè)巖的各向異性對(duì)力學(xué)性能的影響以及應(yīng)變率效應(yīng)研究[D]. 張可.西南科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3069096