界面倾角对复合层状物理模型材料力学特性的影响研究

发布时间：2018-06-09 14:35

本文选题：层状盐岩 + 模型材料　；参考：《岩土力学》2015年S2期

【摘要】：针对我国层状盐岩的地质赋存特征,开展了层状模型材料的三轴压缩试验,探讨了界面倾角对层状交互模型材料试样的应力-应变曲线、压缩强度、弹性模量、峰后应力跌幅和破坏形态的影响,并对不同界面倾角试样的破坏形态进行了理论分析。分析结果表明,(1)三轴峰值强度随界面倾角的增大呈先减小后增大的变化趋势,60°时取得最小值,90°时取得最大值;(2)弹性模量随界面倾角的增大而增大,刚开始随角度增大而增大的趋势很平缓,倾角接近90°时增大趋势明显,0°时取得最小值,90°时取得最大值;(3)随界面倾角增大,峰后应力跌幅先减小后增大,30°最小,90°最大;(4)破坏形态随界面倾角增大依次呈现出共轭剪切(0°)、沿弱面的剪切破坏(30°和60°)和剪切-局部劈裂破坏形态(90°)三种破坏模式;(5)储库腔顶和腔底部位强度较高,但脆性很强,须采取一定措施控制这些部位的变形和位移,腔体30°和60°的腰部部位及附近强度较低,塑性变形能力较强,须对储库形状和运营压力进行精细设计。针对试验结果进行的理论分析,可为进一步分析层状盐岩地层中储库的围岩稳定性和局部破损特性提供一定参考。
[Abstract]:According to the geological occurrence characteristics of layered salt rocks in China, triaxial compression tests of layered model materials are carried out, and the stress-strain curves, compressive strength and elastic modulus of interfacial dip angles to layered interactive model materials are discussed. The effect of post-peak stress decline and failure morphology on the failure morphology of specimens with different interface inclination was analyzed theoretically. The results show that the triaxial peak strength decreases first and then increases with the increase of interface dip angle. The maximum value is obtained at 60 掳and the maximum value is obtained at 90 掳) the modulus of elasticity increases with the increase of interface inclination angle. At the beginning, the trend of increasing with the increase of angle is very gentle, and when the inclination angle is close to 90 掳, the increasing trend is obvious. When the minimum value of 90 掳is obtained at 0 掳, the maximum value is obtained, and the maximum value is obtained with the increase of the inclination angle of the interface. The post-peak stress drop decreases first, then increases 30 掳, and then increases.) the failure patterns show conjugate shear 0 掳, shear failure 30 掳and 60 掳along the weak surface, and shear local splitting failure mode 90 掳with the increase of interface inclination. The intensity of the top and bottom parts of the storage chamber is high. However, because of the strong brittleness, some measures should be taken to control the deformation and displacement of these parts. The waist part of the cavity with 30 掳and 60 掳has low strength and strong plastic deformation ability. The shape of the reservoir and the operating pressure should be carefully designed. The theoretical analysis of the test results can provide a reference for further analysis of the stability and local damage characteristics of the reservoir in the stratified salt strata.
【作者单位】：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(No.51274187) 国家自然科学青年基金(No.51104108)
【分类号】：TU45

【参考文献】

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【共引文献】

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