不同加载速率下岩石变形场演化试验研究

发布时间：2018-08-17 12:33

【摘要】：开展不同加载速率条件下岩石变形场演化特征的试验研究,对岩石安全施工及岩石工程灾害预测预警等具有重要意义。通过不同加载速率下红砂岩单轴压缩试验,在以数字散斑相关方法分析试件变形场的基础上,对加载速率与岩石变形局部化演化特征、泊松比变化及能量积累和释放特征的对应关系进行分析。结果表明:随着加载速率的增加,岩石试件的峰值强度及脆性呈增加趋势。加载速率越大岩石试件的变形局部化启动应力越接近强度峰值,且变形局部化启动时对应的应力量值总体上呈增加的趋势。在不同量级加载速率下岩石试件泊松比量值差别明显,总体趋势表现为:在岩石试件变形局部化启动前,随着加载速率增加,岩石试件泊松比减小;在岩石试件变形局部化阶段,随着加载速率增加,岩石试件泊松比增大。在能量积累阶段,岩石试件最大变形能密度随加载速率增加而增大;在能量释放过程中,岩石试件能量释放速率随着加载速率增加而增大。
[Abstract]:The experimental study on the evolution characteristics of rock deformation field under different loading rates is of great significance for rock safety construction and prediction and warning of rock engineering disasters. Based on the uniaxial compression test of red sandstone under different loading rates and the analysis of the deformation field of the specimen by digital speckle correlation method, the evolution characteristics of loading rate and rock deformation localization are analyzed. Poisson's ratio and the corresponding relationship between energy accumulation and release characteristics were analyzed. The results show that the peak strength and brittleness of rock specimens increase with the increase of loading rate. The higher the loading rate is, the closer the initial stress of deformation localization is to the peak value of strength, and the corresponding stress value of the rock specimen at the beginning of deformation localization is increasing as a whole. The Poisson's ratio of rock specimens varies obviously at different loading rates. The general trend is that the Poisson's ratio of rock specimens decreases with the increase of loading rate before the deformation localization starts. At the stage of deformation localization, the Poisson's ratio of rock specimen increases with the increase of loading rate. At the stage of energy accumulation, the maximum deformation energy density of rock specimen increases with the increase of loading rate, and the energy release rate of rock specimen increases with the increase of loading rate during the process of energy release.
【作者单位】： 北方工业大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51474013)~~
【分类号】：TU45

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本文编号：2187642