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模拟柱状节理岩体常规三轴压缩下变形和强度特性试验研究

发布时间:2018-04-25 20:07

  本文选题:岩石力学 + 柱状节理岩体 ; 参考:《岩石力学与工程学报》2015年S1期


【摘要】:柱状节理岩体是溢出型火成岩常见的结构性岩体,对其在三轴应力下变形和强度特性的正确认识,是水利水电及地下洞室等大型岩体工程论证和设计需要解决的关键问题之一。为此,采用石膏混合材料制作柱体与最大主应力σ1具有不同夹角β的模拟柱状节理岩体试件,通过对试件进行不同围压下的三轴压缩试验研究柱状节理岩体变形和强度特性,得到其在三轴压缩下弹性模量和峰值强度随β角的变化规律。由试验结果可知:在同一级围压下,弹性模量和峰值强度随夹角β增大呈递减趋势,即弹性模量和峰值强度随夹角增大先减小,在β=45°时最小,而后随夹角增大保持相对不变。此外,利用试验数据建立柱状节理岩体弹性模量和峰值强度与夹角β之间的经验关系式,通过比较发现经验关系式与实测数据吻合较好。最后对试件的破坏类型与特征进行了归纳,总结了柱状节理岩体在三轴压缩下的4种典型破坏类型,并对其破坏机制进行了分析。
[Abstract]:The columnar jointed rock mass is a common structural rock mass in spillage igneous rocks. The correct understanding of its deformation and strength characteristics under triaxial stress is one of the key problems to be solved in engineering demonstration and design of large rock mass such as water conservancy and hydropower and underground caverns. Therefore, the plaster mixed material is used to fabricate simulated columnar jointed rock mass specimens with different angles between column and maximum principal stress 蟽 1. The deformation and strength characteristics of columnar jointed rock mass are studied by triaxial compression tests under different confining pressures. The variation of elastic modulus and peak strength with 尾 angle under triaxial compression is obtained. The experimental results show that under the same first order confining pressure, the elastic modulus and the peak strength decrease with the increase of the angle 尾, and the elastic modulus and the peak strength decrease firstly with the increase of the angle of inclusion, the minimum is at 45 掳of 尾, and then remains relatively unchanged with the increase of the angle of inclusion. In addition, the empirical relationship between the elastic modulus and peak strength of columnar jointed rock mass and the angle 尾 is established by using the experimental data. It is found that the empirical relationship is in good agreement with the measured data. Finally, the failure types and characteristics of the specimens are summarized, and four typical failure types of columnar jointed rock mass under triaxial compression are summarized, and the failure mechanism is analyzed.
【作者单位】: 西南交通大学土木工程学院岩土工程系;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41272321)
【分类号】:TU45

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1802763

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