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加卸荷条件下灰岩能耗变化规律试验研究
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:岩土力学
  • 时间:2013.11.11
  • 页码:3071-3076
  • 分类:TU451[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]青岛理工大学理学院,山东青岛266033, [2]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221008
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.41002109,No.51074095)~山东省自然科学基金资助项目(No.ZR2010DQ021)中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(No.SKLGDUEKll06).
  • 相关项目:不同卸荷速率条件下岩爆迟滞性与突发性规律实验及模拟研究
中文摘要:

对灰岩开展单轴、常规三轴与峰前卸荷试验,对比分析不同应力路径下灰岩变形过程的能量变化特征。试验分析表明,灰岩加荷破坏和卸荷破坏的能量变化规律存在明显差异。由于围压抑制了裂纹的扩展,与单轴压缩破坏相比,常规三轴压缩试验灰岩吸收的总能量u和积蓄的弹性能Ue更多。常规三轴试验灰岩积蓄的弹性能Ue在峰值强度前一直增加,而卸荷破坏的弹性能Ue在卸荷开始后基本不变,说明卸荷破坏释放的弹性能Ue主要是在加荷阶段累积完成的,岩体所处的初始地应力状态决定了其破坏的能量释放量。加荷和卸荷应力路径下,灰岩临近破坏点耗散能∥都快速增加,但是卸荷破坏耗散能Ud增速远大于加荷破坏耗散能增速,耗散能的迅速增加表明岩石破坏的发生。随着围压升高,灰岩吸收的总能量u和储存的弹性能u。逐渐升高。随着卸荷速度增加,灰岩吸收的总能量u、储存的弹性能Ue和耗散的应变能Ud逐渐减小。

英文摘要:

According to the results of limestone samples under uniaxial compression test, conventional triaxial test and unloading test, energy evolution characteristics of limestone during the whole-process deformation are analyzed. Results show that rock failure laws of energy evolution are different between loading and unloading. The confining pressure restrains the internal crack growth. The absorbed total energy Uand elastic energy Ue in conventional triaxial compression test are larger than that of uniaxial compression test. The elastic energy Ue continues increasing before peak strength. However, it remains the same during the unloading stage. The elastic energy U~ with release availability mainly accumulates in the loading process prior to the unloading process. The geostress state before engineering excavation determines the releasing amount of elastic energy. The dissipated energy Ud increases quickly near the peak strength. But the increasing velocity of dissipated energy under unloading stress path is faster than that under loading stress path. The rapid increase of dissipated energy indicates the occurrence of rock failure in loading and unloading stress paths. The absorbed total energy Uand elastic energy Ue increase with the confining pressure increasing. The absorbed total energy U, elastic energy Ue and dissipated energy Ud decrease with the unloading velocity increasing.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873