本课题按计划完成了研究任务,并对新发现问题进行了拓展研究。主要创新性成果(1)采用厚壁圆筒试验,验证了材料承载力不稳定性和应力途径(加载与卸载)对岩石间隔性区域断裂形成的影响,得到灰岩厚壁圆筒在高压卸载条件下产生与单、三轴压缩条件下破坏模式截然不同的壁内环状断裂;(2)通过引入中间主应力对岩石破坏能量释放影响系数b,建立了真三轴能量破坏准则;基于所做厚壁圆筒试验和已有真三轴试验成果,分析证明了所建真三轴能量准则可用于描述岩石间隔性区域断裂,有其广泛的实用性。(3)通过围岩能量平衡分析,揭示了深部巷道不在巷道周边,而在围岩内部能量分布不稳定极值处产生破坏的间隔性区域断裂机制;基于现场实测结果,验证了所建破坏范围大小函数关系式的正确性;(4)根据最小耗能原理及Griffith准则,揭示了岩石环状劈拉破坏特征与岩石加、卸载受力变化及岩石非均质本性相关。(5)进行了深部围岩破裂演化结构效应的数值模拟,获得了围岩深处远场裂纹的产生前提条件,远场裂纹发生位置与间隔性区域断裂位置规律一致;(6)厚壁圆筒壁内环状断裂与间隔性区域断裂属同类现象,保证周边围岩完整承载结构可有效阻止间隔性区域断裂的形成。
英文主题词thick-wall cylinder; unloding after high compression; ringlike failure; splitting failure; structural effect