高应力区岩石能量耗散、损伤及脆性特征研究

发布时间：2024-01-31 00:46

　　为反映高应力区岩石力学性质,开展不同围压下高应力英安岩的常规三轴压缩试验,通过能量理论研究3种高应力区岩石的损伤累积和裂隙发展规律,并探讨其脆性特征。结果表明,从初始到弹性变形阶段,岩石吸收的能量几乎全部转化为可释放的弹性应变能;塑性变形阶段,弹性应变能占岩石吸收总能量的比例逐渐减小,耗散能逐渐增长;峰后阶段的弹性应变能骤降,耗散能剧增;岩石损伤累积与能量的耗散呈正相关,损伤演化过程近似"S"形发展;低围压下,岩石脆性指标更为敏感,脆性程度更强,围压增大促进岩石脆性程度降低。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1弹性应变能与耗散能之间的量值关系

式中，Ue为变形过程中存储在岩石中的弹性应变能;Ud为岩石单元产生内部损伤与塑性变形的耗散能[11]。Ue和Ud之间的能量关系示意见图1。图1中，Uie为任一弹性应变能的坐标值;Uid为任一耗散能的坐标值;Ei为任一弹性模量值;εi为任一应变值。在常规三轴压缩试验中，由于σ2=σ....

图2试验仪器

通过YSJ-01-00岩石三轴流变试验机开展英安岩常规三轴压缩试验。试验仪器图2。试样取自某水电站坝肩边坡平硐洞底，取样点实测最大主应力为22MPa，强度应力比为2.7，该区域为高应力区。将试样制备成φ50mm×100mm的圆柱样，围压设置为10、20MPa和30MPa....

图3岩样破坏形态

图2试验仪器3能量变化规律

图4不同围压下能量变化

英安岩在峰值强度处对应的能量参数见表2。不同围压下英安岩变形破坏过程中的能量变化见图4。从图4可知:

本文编号：3890658