不同应力路径下岩石三轴卸荷力学特性与强度准则研究

发布时间：2017-10-09 11:41

  本文关键词：不同应力路径下岩石三轴卸荷力学特性与强度准则研究

  更多相关文章： 不同应力路径 三轴卸荷试验 变形特征 强度准则

【摘要】：基于3种不同应力路径下花岗岩三轴卸荷试验,研究了岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征及其强度准则。试验结果表明,卸围压过程中,侧向应变与围压先呈线性后呈非线性关系,且其增长速率约为轴向应变增长速率的3~5倍,表现出明显的侧向扩容,其扩容程度与卸载路径有关;从不同围压与体积应变曲线所围面积可以看出,卸荷前围压越大,卸荷释放的能量越大;变形模量随围压卸载而逐渐减小,且随初始围压增大,总体上呈负指数分布趋势,且同一种卸荷应力路径时,变形模量的减小量随初始围压增大有所增大,泊松比随围压降低而不断增大,两者之间呈现明显的非线性关系;岩石破坏特征以剪切破坏为主;采用幂函数型摩尔强度准则很好反应了岩石的强度特征。研究结果对地下金属矿深部开采具有一定的指导意义和参考价值。
【作者单位】： 中南大学资源与安全工程学院;
【关键词】： 不同应力路径 三轴卸荷试验 变形特征 强度准则
【基金】：国家自然科学基金面上项目(No.51374244) 湖南省博士扶植基金(No.71380100006)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： Foundation item:Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.51374244)and the Innovation Foundation of DoctoralStudent in Hunan Province(Grant No.71380100006).1引言随着浅部资源的开采殆尽,国内外矿山相继进入深部开采,需对巷

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 吴刚,孙钧,吴中如;复杂应力状态下完整岩体卸荷破坏的损伤力学分析[J];河海大学学报;1997年03期

2 黄伟;沈明荣;张清照;;高围压下岩石卸荷的扩容性质及其本构模型研究[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期

3 董陇军;李夕兵;;岩石试验抗压、抗拉区间强度及代表值可信度研究[J];岩土工程学报;2010年12期

4 孙英学;工程岩体卸荷模型的研究与应用[J];岩土工程技术;2001年04期

5 李海波,赵坚,李俊如,高建光,刘金勇;花岗岩动三轴抗压强度的裂纹模型研究(I):理论基础[J];岩土力学;2002年01期

6 郭印同;杨春和;付建军;;盐岩三轴卸荷力学特性试验研究[J];岩土力学;2012年03期

7 佘诗刚;董陇军;;从文献统计分析看中国岩石力学进展[J];岩石力学与工程学报;2013年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期

2 刘新颖;曹平;刘涛影;梅慧浩;宁果果;;不衬砌水工隧洞围岩稳定性数值模拟分析[J];铁道科学与工程学报;2012年03期

3 黄润秋;黄达;;卸荷条件下岩石变形特征及本构模型研究[J];地球科学进展;2008年05期

4 吴刚;工程岩体卸荷破坏机制研究的现状及展望[J];工程地质学报;2001年02期

5 李焕强,李渝生;数值分析模拟开挖卸荷变形的误差分析探讨[J];工程地质学报;2005年02期

6 梁昌玉;李晓;马超锋;;中等应变率加载条件下岩石的变形和力学特性研究进展及展望[J];工程地质学报;2012年01期

7 王华宁,曹志远;粘弹塑性损伤时变力学在岩土工程施工分析中的应用[J];工程力学;2005年04期

8 曹志远,王华宁;粘弹性时变体的损伤演化理论与分析[J];固体力学学报;2004年02期

9 李杰;王明洋;张宁;范鹏贤;;深部岩体动力变形与破坏基本问题[J];中国工程科学;2013年05期

10 魏晓刚;麻凤海;刘书贤;;煤矿采空区的地震动力灾变及安全防控的研究进展与挑战[J];地震研究;2015年03期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 崔芳鹏;胡瑞林;殷跃平;许强;张明;;地震动力作用触发的斜坡崩滑高差效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年

2 李地元;李夕兵;李春林;;压应力作用下硬岩板裂裂纹形成的微观断裂分析[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

3 梁昌玉;李晓;马超锋;;中等应变率加载条件下岩石的变形和力学特性研究进展及展望[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度（第12届）学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2013年

4 李新平;赵航;肖桃李;;锦屏大理岩卸荷本构模型与数值模拟研究[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

5 姜德义;范金洋;陈结;任松;倪俊杰;;应力因素下的岩盐卸荷扩容试验研究[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

6 赵国斌;周建军;王思敬;;卸荷条件下灰岩力学特性研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 宫凤强;动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D];中南大学;2010年

2 张耀平;矿山空区诱发的岩移特征及覆盖层冒落效应研究[D];中南大学;2010年

3 巨广宏;高拱坝建基岩体开挖松弛工程地质特性研究[D];成都理工大学;2011年

4 刘永平;隧道脆性—准脆性围岩连续损伤特征研究[D];吉林大学;2005年

5 左宇军;动静组合加载下的岩石破坏特性研究[D];中南大学;2005年

6 康勇;深埋隧道围岩破坏机理相关问题研究[D];重庆大学;2006年

7 周子龙;岩石动静组合加载实验与力学特性研究[D];中南大学;2007年

8 黄达;大型地下洞室开挖围岩卸荷变形机理及其稳定性研究[D];成都理工大学;2007年

9 张敦福;无网格GALERKIN方法及裂纹扩展数值模拟研究[D];山东大学;2007年

10 刘豆豆;高地应力下岩石卸载破坏机理及其应用研究[D];山东大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李航;复杂地质条件下隧道破坏过程研究[D];沈阳建筑大学;2011年

2 孙倩;隧道施工过程围岩损伤破坏数值模拟方法研究[D];山东大学;2011年

3 蔡波;循环载荷和卸围压下突出煤的力学与渗流特性研究[D];重庆大学;2010年

4 陈星;岩体加卸荷破坏的力学特性研究及其工程应用[D];三峡大学;2011年

5 姚雷;卸荷环境下高边坡的变形特性研究[D];昆明理工大学;2011年

6 徐前卫;裂隙岩体的破坏机理及其锚固效应研究[D];山东科技大学;2003年

7 黄梅;岩石破坏等间距现象研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

8 李红心;岩体卸荷损伤数值模拟及其工程应用[D];三峡大学;2007年

9 王泓华;岩石应变软硬化特性转化的统计损伤理论研究[D];湖南大学;2007年

10 莫瑞;岩土变形过程模拟的统计损伤方法新探讨[D];湖南大学;2008年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李月;刘立;李玉梅;张中兴;梁伟;;地基层状岩石纵波波速与密度相关性试验研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期

2 周小平,张永兴,哈秋聆;裂隙岩体加载和卸荷条件下应力强度因子[J];地下空间;2003年03期

3 刘保国,孙钧;岩体流变本构模型的辨识及其应用[J];北方交通大学学报;1998年04期

4 ;Techniques for in-situ stress measurement at great depth[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2004年06期

5 ;Particle simulation of the failure process of brittle rock under triaxial compression[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2010年05期

6 钱七虎,陈士海;爆破地震效应[J];爆破;2004年02期

7 陈占军;朱传云;周小恒;;爆破荷载作用下岩石边坡动态响应的FLAC~(3D)模拟研究[J];爆破;2005年04期

8 李夕兵,古德生,赖海辉;冲击载荷下岩石动态应力-应变全图测试中的合理加载波形[J];爆炸与冲击;1993年02期

9 王礼立;爆炸与冲击载荷下结构和材料动态响应研究的新进展[J];爆炸与冲击;2001年02期

10 席道瑛，郑永来，张涛;大理岩和砂岩动态本构的实验研究[J];爆炸与冲击;1995年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 路德春;;基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型[J];岩石力学与工程学报;2007年07期

2 曾玲玲;陈晓平;;软土在不同应力路径下的力学特性分析[J];岩土力学;2009年05期

3 高正中,胡德金,张青云;复杂应力路径下土的本构模型研究[J];四川联合大学学报(工程科学版);1997年05期

4 路德春;姚仰平;;黏土的应力路径本构模型[J];岩土力学;2007年04期

5 徐艳虎;郑玉;李爱明;;应力路径在岩土工程定性分析中的应用[J];路基工程;2008年04期

6 曹权;施建勇;柴寿喜;王沛;;自钻式旁压试验中邻近腔壁土的应力路径分析[J];岩石力学与工程学报;2009年01期

7 李林国;;基坑开挖中土体受力状态与应力路径分析[J];黑龙江科技信息;2009年12期

8 侯世伟;路德春;程星磊;杜修力;;基于数字图像测量技术的砂土应力路径试验研究[J];岩土工程学报;2011年S1期

9 曾玲玲;洪振舜;刘松玉;陈福全;;应力路径对天然沉积土压缩特性影响的试验研究[J];岩土工程学报;2012年07期

10 周健;王子寒;张姣;邓益兵;;不同应力路径下砾石土力学特性的宏细观研究[J];岩石力学与工程学报;2013年08期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 卢廷浩;钱玉林;殷宗泽;;宽级配土应力路径试验研究[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年

2 田斌;卢应发;邵建富;;复杂应力路径下流体饱和砂岩本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

3 向天兵;冯夏庭;陈炳瑞;江权;;开挖与支护应力路径下硬岩破坏过程的真三轴与声发射试验研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（一）[C];2008年

4 杨光;张丙印;于玉贞;孙逊;;不同应力路径下粗粒料力学特性的试验研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

5 徐辉;张光永;王靖涛;;黏土不排水条件下的应力路径损伤本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

6 夏志高;金丰年;杜广义;浦奎源;;关于Fairhurst破坏接近度隐含应力路径的讨论[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

7 高莲士;黄志国;赵红庆;陈学军;;粘性土多种应力路径试验及一种新的非线性K-G模型验证[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 相彪;筑坝堆石料应力路径本构关系研究[D];大连理工大学;2009年

2 路德春;基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型[D];北京航空航天大学;2006年

3 孙奇;复杂应力路径下饱和砂土动力特性试验研究[D];浙江大学;2015年

4 周葆春;黏土本构建模理论与试验研究[D];华中科技大学;2007年

5 李建红;基于细观破损机理的胶结结构性土本构模型研究[D];清华大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曹培;应力路径对砂土变形特性的影响[D];南京水利科学研究院;2006年

2 江美英;应力路径对饱和黄土强度变形及孔压特性影响研究[D];西北农林科技大学;2010年

3 邓yN文;基坑开挖应力路径试验与有限元变形分析的研究[D];广州大学;2007年

4 马路兴;高压下应力路径对饱和砂土力学特性的影响研究[D];中国矿业大学;2014年

5 赵宇;不同动应力路径下粉土动力特性试验研究[D];浙江大学;2007年

6 吴华;基坑开挖空间效应的数值模拟及应力路径对土体力学性状的影响[D];天津大学;2007年

7 秦鹏飞;不同应力路径下土体强度特性试验研究与现场监测分析[D];北京工业大学;2010年

8 陈星耀;基于复杂应力路径饱和砂土动力试验的本构模型研究[D];浙江大学;2015年

9 汪清静;不等向固结条件下砂土动力特性及强度归一化表征[D];浙江大学;2012年

10 李治;模拟基坑应力路径的真三轴平面应变试验研究[D];河海大学;2006年

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本文编号：999997