循環(huán)載荷作用下巖石變形特性的試驗研究.pdf

1、巖體在循環(huán)載荷作用下的力學(xué)性能是影響巖體工程長期穩(wěn)定性的重要因素之一，研究循環(huán)載荷作用下巖石的變形特征有助于正確認識巖體在循環(huán)載荷作用下的破壞機理進而科學(xué)地評價工程巖體的長期穩(wěn)定性。 本文利用MTS815巖石力學(xué)測試系統(tǒng)，進行了不同應(yīng)力水平、不同加載速率、不同水飽和度、不同圍壓和不同巖石種類等試驗條件下巖石材料的循環(huán)載荷試驗以及相應(yīng)的應(yīng)力．應(yīng)變?nèi)^程試驗。通過分析在不同試驗條件影響下的巖石材料的應(yīng)力．應(yīng)變滯回曲線，分析滯回曲線擬

2、合參數(shù)、曲線上、下限軸向應(yīng)力點相對的應(yīng)變相對殘余量以及曲線面積和周長隨循環(huán)次數(shù)的變化等方面來綜合研究循環(huán)載荷作用下巖石的變形及滯回曲線的演化特性。本文主要得出了以下研究結(jié)論： (1)在循環(huán)載荷作用下巖石材料的變形都具有明顯的滯后特性，形成應(yīng)力．應(yīng)變滯回曲線。該應(yīng)力．應(yīng)變滯回曲線，最初的幾個滯回環(huán)有較大變化外，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，其滯回環(huán)逐漸變小并保持穩(wěn)定的狀態(tài)。 (2)應(yīng)力水平的提高、水飽和度的增加都會使應(yīng)力．應(yīng)變滯回曲

3、線有越加明顯的演化趨勢，同時應(yīng)力水平的提高使巖石內(nèi)部永久變形和滯回曲線的面積也都隨之增加，使巖石材料更容易產(chǎn)生變形破壞，而水飽和度的增加使其變形增加，彈性模量和滯回曲線形狀隨之改變。 (3)加載速率的增加增大了滯回曲線的斜率和彈性模量，更加速了巖石的破壞，圍壓的增加使其相應(yīng)的應(yīng)力水平和滯回環(huán)面積也隨之增加，它們的增加均使滯回曲線隨循環(huán)次數(shù)的增加趨于穩(wěn)定的演化趨勢。 (4)盡管不同巖石種類的強度和變形不同，形成滯回曲線的形