為研究微震荷載作用下注漿加固體力學(xué)特性,以裂隙傾角30°、寬度4 mm的紅砂巖裂隙注漿體為研究對(duì)象,借助巖石三軸伺服壓力機(jī)進(jìn)行變應(yīng)變速率(10^-5～5×10^-3 s^-1)單軸壓縮試驗(yàn);然后從能量耗散、裂紋擴(kuò)展及破壞形態(tài)等3個(gè)方面,分析變應(yīng)變速率對(duì)注漿體力學(xué)特性的影響規(guī)律及機(jī)理.研究表明:隨著應(yīng)變速率的增加,注漿體的峰值強(qiáng)度、彈性模量均隨之而增大;且峰值強(qiáng)度與應(yīng)變速率呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系變化;注漿體受應(yīng)變速率影響的響應(yīng)分為敏感應(yīng)變速率階段和滯緩應(yīng)變速率階段,主要差異在于峰值強(qiáng)度變化率和彈性模量變化率;隨著應(yīng)變速率的增大,注漿體的總能量在增大;壓密階段是影響不同應(yīng)變速率下注漿體力學(xué)特性的主要階段;敏感應(yīng)變速率階段和滯緩應(yīng)變率階段中的壓密階段主要區(qū)別在于積散比大小,積散比進(jìn)一步?jīng)Q定產(chǎn)生裂紋的多少和分布區(qū)域與規(guī)律;耗散能密度對(duì)注漿體破壞脫落面積以及粒徑分布影響較大,耗散能密度越大,碎塊越以大塊為主(粒徑大的比率逐漸增加),滯緩應(yīng)變率階段耗散能密度較敏感應(yīng)變率階段大,其破碎塊體較敏感應(yīng)變率階段大.研究在裂隙注漿加固體的變應(yīng)變速率影響下力...

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圖2巖體及注漿材料強(qiáng)度對(duì)比

圖1注漿試樣與主要儀器1.2試樣制作

圖6峰值應(yīng)變隨應(yīng)變速率變化關(guān)系

分析注漿體峰值強(qiáng)度與應(yīng)變速率的關(guān)系(圖7)可得出:注漿體峰值強(qiáng)度隨著應(yīng)變速率增大而增大,二者呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系:σmax=-21.14e-8676.12ε˙+37.24,R2=0.92,其中ε˙為應(yīng)變速率.圖7峰值強(qiáng)度隨應(yīng)變速率變化關(guān)系

圖7峰值強(qiáng)度隨應(yīng)變速率變化關(guān)系

圖6峰值應(yīng)變隨應(yīng)變速率變化關(guān)系應(yīng)變速率對(duì)注漿體峰值強(qiáng)度的影響可分為敏感和滯緩應(yīng)變兩階段,其中敏感階段的峰值強(qiáng)度變化幅度較大,而滯緩階段變化較小,具體變化規(guī)律:1)敏感應(yīng)變率階段.位于低頻應(yīng)變率區(qū)域(10-5～5×10-4s-1)的峰值強(qiáng)度由17.64MPa增至40.16....

圖8彈性模量隨應(yīng)變速率變化關(guān)系

應(yīng)變速率對(duì)注漿體彈性模量影響可分為兩個(gè)階段:1)敏感應(yīng)變率階段.位于低頻應(yīng)變率在10-5～5×10-4s-1之間時(shí),試樣的彈性模量由3.605GPa增至8.348GPa,增幅為131.57%.2)滯緩應(yīng)變率階段.位于高頻應(yīng)變率在10-3～5×10-3s-1之間時(shí),試....

本文編號(hào)：3976112