应变速率对注浆体力学特性影响规律

发布时间：2024-05-17 23:15

　　为研究微震荷载作用下注浆加固体力学特性,以裂隙倾角30°、宽度4 mm的红砂岩裂隙注浆体为研究对象,借助岩石三轴伺服压力机进行变应变速率(10^-5～5×10^-3 s^-1)单轴压缩试验;然后从能量耗散、裂纹扩展及破坏形态等3个方面,分析变应变速率对注浆体力学特性的影响规律及机理.研究表明:随着应变速率的增加,注浆体的峰值强度、弹性模量均随之而增大;且峰值强度与应变速率呈指数函数关系变化;注浆体受应变速率影响的响应分为敏感应变速率阶段和滞缓应变速率阶段,主要差异在于峰值强度变化率和弹性模量变化率;随着应变速率的增大,注浆体的总能量在增大;压密阶段是影响不同应变速率下注浆体力学特性的主要阶段;敏感应变速率阶段和滞缓应变率阶段中的压密阶段主要区别在于积散比大小,积散比进一步决定产生裂纹的多少和分布区域与规律;耗散能密度对注浆体破坏脱落面积以及粒径分布影响较大,耗散能密度越大,碎块越以大块为主(粒径大的比率逐渐增加),滞缓应变率阶段耗散能密度较敏感应变率阶段大,其破碎块体较敏感应变率阶段大.研究在裂隙注浆加固体的变应变速率影响下力...

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图2岩体及注浆材料强度对比

图1注浆试样与主要仪器1.2试样制作

图6峰值应变随应变速率变化关系

分析注浆体峰值强度与应变速率的关系(图7)可得出:注浆体峰值强度随着应变速率增大而增大,二者呈指数函数关系:σmax=-21.14e-8676.12ε˙+37.24,R2=0.92,其中ε˙为应变速率.图7峰值强度随应变速率变化关系

图7峰值强度随应变速率变化关系

图6峰值应变随应变速率变化关系应变速率对注浆体峰值强度的影响可分为敏感和滞缓应变两阶段,其中敏感阶段的峰值强度变化幅度较大,而滞缓阶段变化较小,具体变化规律:1)敏感应变率阶段.位于低频应变率区域(10-5～5×10-4s-1)的峰值强度由17.64MPa增至40.16....

图8弹性模量随应变速率变化关系

应变速率对注浆体弹性模量影响可分为两个阶段:1)敏感应变率阶段.位于低频应变率在10-5～5×10-4s-1之间时,试样的弹性模量由3.605GPa增至8.348GPa,增幅为131.57%.2)滞缓应变率阶段.位于高频应变率在10-3～5×10-3s-1之间时,试....

本文编号：3976112