高應(yīng)力區(qū)巖石能量耗散、損傷及脆性特征研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-31 00:46
為反映高應(yīng)力區(qū)巖石力學(xué)性質(zhì),開(kāi)展不同圍壓下高應(yīng)力英安巖的常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn),通過(guò)能量理論研究3種高應(yīng)力區(qū)巖石的損傷累積和裂隙發(fā)展規(guī)律,并探討其脆性特征。結(jié)果表明,從初始到彈性變形階段,巖石吸收的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為可釋放的彈性應(yīng)變能;塑性變形階段,彈性應(yīng)變能占巖石吸收總能量的比例逐漸減小,耗散能逐漸增長(zhǎng);峰后階段的彈性應(yīng)變能驟降,耗散能劇增;巖石損傷累積與能量的耗散呈正相關(guān),損傷演化過(guò)程近似"S"形發(fā)展;低圍壓下,巖石脆性指標(biāo)更為敏感,脆性程度更強(qiáng),圍壓增大促進(jìn)巖石脆性程度降低。
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
本文編號(hào):3890658
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圖1彈性應(yīng)變能與耗散能之間的量值關(guān)系
式中,Ue為變形過(guò)程中存儲(chǔ)在巖石中的彈性應(yīng)變能;Ud為巖石單元產(chǎn)生內(nèi)部損傷與塑性變形的耗散能[11]。Ue和Ud之間的能量關(guān)系示意見(jiàn)圖1。圖1中,Uie為任一彈性應(yīng)變能的坐標(biāo)值;Uid為任一耗散能的坐標(biāo)值;Ei為任一彈性模量值;εi為任一應(yīng)變值。在常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)中,由于σ2=σ....
圖2試驗(yàn)儀器
通過(guò)YSJ-01-00巖石三軸流變?cè)囼?yàn)機(jī)開(kāi)展英安巖常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)儀器圖2。試樣取自某水電站壩肩邊坡平硐洞底,取樣點(diǎn)實(shí)測(cè)最大主應(yīng)力為22MPa,強(qiáng)度應(yīng)力比為2.7,該區(qū)域?yàn)楦邞?yīng)力區(qū)。將試樣制備成φ50mm×100mm的圓柱樣,圍壓設(shè)置為10、20MPa和30MPa....
圖3巖樣破壞形態(tài)
圖2試驗(yàn)儀器3能量變化規(guī)律
圖4不同圍壓下能量變化
英安巖在峰值強(qiáng)度處對(duì)應(yīng)的能量參數(shù)見(jiàn)表2。不同圍壓下英安巖變形破壞過(guò)程中的能量變化見(jiàn)圖4。從圖4可知:
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