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干湿循环作用下砂岩细观损伤演化及宏观劣化研究
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]重庆大学建设管理与房地产学院,重庆400045, [2]重庆大学建设经济与管理中心,重庆400045, [3]重庆工商大学管理学院,重庆400067, [4]重庆大学土木工程学院,重庆400045
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41372356);国家自然科学基金青年基金项目(51308567); 中央高校基本科研业务费专项项目(106112016CDJSK03JD01)
中文摘要:

针对周期性干湿循环作用下岩石损伤劣化问题,以三峡库区某边坡的中风化砂岩为研究对象,分别对不同干湿循环次数作用下"干燥"和"饱和"状态的砂岩进行全断面CT扫描试验、巴西劈裂试验、单轴和三轴压缩试验。试验结果表明:在相同的干湿循环次数n下,"干燥"状态下砂岩的宏细观力学参数大于"饱和"状态下的参数;各典型区域的CT数均值随着循环次数非线性累积增加,初期变化较快,当n≥3时,细观损伤演化速度趋于缓慢;砂岩单轴抗压强度、弹性模量、抗拉强度、黏聚力、内摩擦角随n的增加呈对数下降,泊松比随n的增加而增大。干湿循环作用对砂岩不同力学参数的劣化程度不一,岩样"抵抗拉伸性能"大于"抵抗压缩性能"对水的敏感性。基于试验数据拟合,对不同干湿循环作用下两种含水状态的砂岩M–C屈服准则进行了修正,为工程中获得任意围压下岩石的破坏强度提供了理论依据。

英文摘要:

The intermediary weathered sandstone of a slope in the Three Gorges Reservoir area is taken as the research object when investigating the damage and degradation of rock under periodic wetting-drying cycles. The full section CT scan, Brazil disk split tests and uniaxial compression tests on sandstones under different wetting-drying cycle times (n) are performed respectively. The results show that the macro mesoscopic mechanical parameters of dry sandstone are greater than those of wet sandstone under the same wetting-drying cycle times. The mean values of CT numbers in typical areas nonlinearly and cumulatively increase with the increase of wetting-drying cycle times. They change faster initially, and the mesoscopic damage evolution rate tends to slow down when the wetting-drying cycle times exceed three. The uniaxial compressive strength, elasticity modulus, tensile strength, cohesion and internal friction angle of sandstone decrease logarithmically with the increase of wetting-drying cycle times, while the Poisson's ratio of sandstone increases as the wetting-drying cycle times increase. The role of wetting-drying circulation on deterioration degree of different mechanical parameters of sandstone is variant. The sensibility of tensile properties of sandstone specimen to water is greater than that of compression properties of sandstone one. The M-C yield criterion of sandstone under dry and wet conditions is corrected respectively based on the data regression analysis, thus providing a theoretical basis for the breaking strength acquisition of rock under arbitrary confining pressure.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 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,美国剑桥科学文摘,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:54826