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三轴卸荷条件下大理岩扩容与能量特征分析

发布时间:2018-08-24 17:32
【摘要】:扩容现象是岩石变形破坏过程中的重要特征。基于MTS815 Flex Test GT岩石力学试验平台,采用室内三轴卸荷试验和塑性力学理论分析,揭示了大理岩在卸荷条件下的扩容特征及能量变化特征。结果表明,随着围压的增大,岩样的各特征应力随之增大,其扩容特征随之减弱;岩样的扩容参数——扩容指标以及剪胀角均具有围压效应,即扩容指标与围压呈良好的指数型分布,剪胀角与应力比呈线性分布;岩样的卸荷破坏过程中能量特征为初始时以可释放应变能为主到破坏时的耗散能为主,其间的转折点为初始损伤扩容点,同时卸荷条件下的特征能量值与围压具有良好的指数类型关系;在峰值点与残余点处,岩样的能量损伤值与剪胀角以及能量特征值与扩容指标均存在着较好的指数类型关系。
[Abstract]:The phenomenon of capacity expansion is an important feature in the process of rock deformation and failure. Based on MTS815 Flex Test GT rock mechanics test platform, the expansion characteristics and energy variation characteristics of marble under unloading condition are revealed by using laboratory triaxial unloading test and plastic mechanics theory analysis. The results show that, with the increase of confining pressure, the characteristic stresses of rock samples increase and the expansion characteristics of rock samples weaken, and the expansion parameters of rock samples, the expansion index and the shear expansion angle, have the effect of confining pressure. That is, the expansion index and the confining pressure have a good exponential distribution, the shear expansion angle and the stress ratio are linearly distributed, and the energy characteristics of the unloading failure process of the rock samples are mainly from the releasing strain energy to the dissipating energy during the failure. The turning point is the initial damage expansion point, and the characteristic energy value has a good exponential relationship with the confining pressure under unloading condition, and at the peak point and the residual point, there is a good exponential relationship between the characteristic energy value and the confining pressure at the same time, There is a good exponential relationship between the energy damage value and the expansion angle, the energy characteristic value and the expansion index.
【作者单位】: 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室;四川大学水利水电学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51079092)
【分类号】:TU45

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2201535

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