三軸壓縮荷載條件下巖石廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-17 15:20
巖石流變性是指巖石的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系與時(shí)間有關(guān)的性質(zhì),研究巖石流變性有助于提高巖土工程穩(wěn)定性、安全性。隨著對(duì)地下空間圍巖受力狀態(tài)復(fù)雜性的認(rèn)識(shí),越來越多的工程現(xiàn)象不能被單純?nèi)渥兓騿渭儜?yīng)力松弛所解釋,巖石可能處在介于單純?nèi)渥兒蛦渭儜?yīng)力松弛之間的另一種流變狀態(tài),在這種流變狀態(tài)下巖石應(yīng)力與應(yīng)變可能同時(shí)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象就稱為廣義應(yīng)力松弛。本文以田下凝灰?guī)r和井口砂巖為試驗(yàn)對(duì)象,開展三軸應(yīng)力狀態(tài)下巖石廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究,探討了巖石廣義應(yīng)力松弛特性演化規(guī)律以及軸向軸向應(yīng)力、圍壓、巖性等對(duì)巖石廣義應(yīng)力松弛特性影響的試驗(yàn)研究,其研究成果為評(píng)估地下空間圍巖長期穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)提供支撐。本論文的主要研究工作及其研究成果如下:(1)巖石在各區(qū)域進(jìn)行廣義應(yīng)力松弛過程中可根據(jù)應(yīng)力和應(yīng)變的變化情況將廣義應(yīng)力松弛階段進(jìn)行劃分,在區(qū)域Ⅰ、蠕變和區(qū)域Ⅱ內(nèi)巖石在低圍壓和高應(yīng)力水平條件下容易出現(xiàn)完整的減速變化、低速變化和加速變化3階段;而在應(yīng)力松弛和區(qū)域Ⅲ內(nèi)更多情況下只出現(xiàn)減速變化和低速變化階段,并不易于出現(xiàn)加速變化階段。(2)巖石試件在不同區(qū)域內(nèi)進(jìn)行廣義應(yīng)力松弛時(shí),外界(試驗(yàn)機(jī))對(duì)巖石試件做功的情況也不盡相同。在巖石試件...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同區(qū)域內(nèi)廣義應(yīng)力松弛概略圖
本文擬選取區(qū)域 I、區(qū)域Ⅱ、區(qū)域Ⅲ及其處于交界線上的蠕變和應(yīng)弛五種不同條件開展三軸應(yīng)力狀態(tài)下巖石廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究,進(jìn)一究巖石的廣義應(yīng)力松弛特性,為揭示實(shí)際巖體工程的時(shí)間效應(yīng)提供一定的理撐。本文的主要研究內(nèi)容有如下幾點(diǎn):①開展田下凝灰?guī)r在同一圍壓、不同應(yīng)力水平條件下的廣義應(yīng)力松弛試驗(yàn),應(yīng)力水平對(duì)巖石廣義應(yīng)力松弛特性的影響。②開展田下凝灰?guī)r在同一應(yīng)力水平、不同圍壓條件下的廣義應(yīng)力松弛試驗(yàn),圍壓對(duì)巖石廣義應(yīng)力松弛特性的影響。③對(duì)比分析不同區(qū)域內(nèi)巖石廣義應(yīng)力松弛特性。④開展井口砂巖的廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究并與田下凝灰?guī)r的廣義應(yīng)力特性進(jìn)行對(duì)比。.3.2 技術(shù)路線本文試驗(yàn)所采用的技術(shù)路線如圖 1.3 所示:
α 為常數(shù),σ 為應(yīng)力,E 為彈性模量,f(t)為時(shí)間的函數(shù)等式兩邊同時(shí)除以 σp/E,將上式進(jìn)行無量綱化,無量綱的變可得: = ( ) + 為恒定常數(shù),則 ( ) = C = 為恒定應(yīng)變速率示,當(dāng) f*(t)為一恒定值 A 時(shí)稱為廣義應(yīng)力松弛: = + 的增量形式為 = ,當(dāng) α=1 時(shí)在圖 2.1 中為由下向圖 2.1 中 strain-stress curve 所示;當(dāng) α 為 1 以外的其他值時(shí)率的虛線,將斜率為 1 的斜線以下的區(qū)域劃分成Ⅰ、Ⅱ義應(yīng)力松弛的區(qū)域性,特殊的,蠕變?yōu)閰^(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ的分界線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚乙烯管材專用料(PE-XRT70)應(yīng)力松弛和蠕變行為[J]. 張智樞,顧欣,楊云云,蔡緒福. 工程科學(xué)與技術(shù). 2017(02)
[2]河津凝灰?guī)r廣義應(yīng)力松弛特性及數(shù)值模擬研究[J]. 張海龍,許江,大久保誠介,羽柴公博,福井勝則,彭守建. 巖土力學(xué). 2017(04)
[3]7050鋁合金時(shí)效成形中應(yīng)力松弛行為與回彈方程[J]. 任魏巍,鄒林池,張興峰,符殿寶,陳俊鋒. 材料工程. 2016(09)
[4]混凝土蠕變與應(yīng)力松弛耦合破壞及臨界冪律行為[J]. 王影沖,王鼎,郝圣旺. 工程力學(xué). 2016(S1)
[5]粉砂質(zhì)泥巖峰前、峰后應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究[J]. 于懷昌,董金玉,劉漢東,黃志全,史廣誠. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[6]Ti6Al4V合金的高溫短時(shí)蠕變本構(gòu)關(guān)系與應(yīng)力松弛行為[J]. 杜舜堯,陳明和,謝蘭生,張成祥. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(12)
[7]三軸應(yīng)力作用下水對(duì)巖石應(yīng)力松弛特性影響作用試驗(yàn)研究[J]. 于懷昌,趙陽,劉漢東,黃志全,李亞麗. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]基于應(yīng)力松弛試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)面長期強(qiáng)度確定方法[J]. 劉昂,沈明榮,蔣景彩,張清照. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]不同應(yīng)力水平下大理石蠕變損傷聲發(fā)射特性[J]. 徐子杰,齊慶新,李宏艷,張寧博,蘇榮華. 煤炭學(xué)報(bào). 2014(S1)
[10]單軸壓縮分級(jí)松弛作用下煤樣變形與強(qiáng)度特征分析[J]. 蘇承東,陳曉祥,袁瑞甫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(06)
博士論文
[1]巖石流變力學(xué)特性的研究及其工程應(yīng)用[D]. 楊圣奇.河海大學(xué) 2006
本文編號(hào):2983119
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同區(qū)域內(nèi)廣義應(yīng)力松弛概略圖
本文擬選取區(qū)域 I、區(qū)域Ⅱ、區(qū)域Ⅲ及其處于交界線上的蠕變和應(yīng)弛五種不同條件開展三軸應(yīng)力狀態(tài)下巖石廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究,進(jìn)一究巖石的廣義應(yīng)力松弛特性,為揭示實(shí)際巖體工程的時(shí)間效應(yīng)提供一定的理撐。本文的主要研究內(nèi)容有如下幾點(diǎn):①開展田下凝灰?guī)r在同一圍壓、不同應(yīng)力水平條件下的廣義應(yīng)力松弛試驗(yàn),應(yīng)力水平對(duì)巖石廣義應(yīng)力松弛特性的影響。②開展田下凝灰?guī)r在同一應(yīng)力水平、不同圍壓條件下的廣義應(yīng)力松弛試驗(yàn),圍壓對(duì)巖石廣義應(yīng)力松弛特性的影響。③對(duì)比分析不同區(qū)域內(nèi)巖石廣義應(yīng)力松弛特性。④開展井口砂巖的廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究并與田下凝灰?guī)r的廣義應(yīng)力特性進(jìn)行對(duì)比。.3.2 技術(shù)路線本文試驗(yàn)所采用的技術(shù)路線如圖 1.3 所示:
α 為常數(shù),σ 為應(yīng)力,E 為彈性模量,f(t)為時(shí)間的函數(shù)等式兩邊同時(shí)除以 σp/E,將上式進(jìn)行無量綱化,無量綱的變可得: = ( ) + 為恒定常數(shù),則 ( ) = C = 為恒定應(yīng)變速率示,當(dāng) f*(t)為一恒定值 A 時(shí)稱為廣義應(yīng)力松弛: = + 的增量形式為 = ,當(dāng) α=1 時(shí)在圖 2.1 中為由下向圖 2.1 中 strain-stress curve 所示;當(dāng) α 為 1 以外的其他值時(shí)率的虛線,將斜率為 1 的斜線以下的區(qū)域劃分成Ⅰ、Ⅱ義應(yīng)力松弛的區(qū)域性,特殊的,蠕變?yōu)閰^(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ的分界線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]河津凝灰?guī)r廣義應(yīng)力松弛特性及數(shù)值模擬研究[J]. 張海龍,許江,大久保誠介,羽柴公博,福井勝則,彭守建. 巖土力學(xué). 2017(04)
[3]7050鋁合金時(shí)效成形中應(yīng)力松弛行為與回彈方程[J]. 任魏巍,鄒林池,張興峰,符殿寶,陳俊鋒. 材料工程. 2016(09)
[4]混凝土蠕變與應(yīng)力松弛耦合破壞及臨界冪律行為[J]. 王影沖,王鼎,郝圣旺. 工程力學(xué). 2016(S1)
[5]粉砂質(zhì)泥巖峰前、峰后應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究[J]. 于懷昌,董金玉,劉漢東,黃志全,史廣誠. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[6]Ti6Al4V合金的高溫短時(shí)蠕變本構(gòu)關(guān)系與應(yīng)力松弛行為[J]. 杜舜堯,陳明和,謝蘭生,張成祥. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(12)
[7]三軸應(yīng)力作用下水對(duì)巖石應(yīng)力松弛特性影響作用試驗(yàn)研究[J]. 于懷昌,趙陽,劉漢東,黃志全,李亞麗. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]基于應(yīng)力松弛試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)面長期強(qiáng)度確定方法[J]. 劉昂,沈明榮,蔣景彩,張清照. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]不同應(yīng)力水平下大理石蠕變損傷聲發(fā)射特性[J]. 徐子杰,齊慶新,李宏艷,張寧博,蘇榮華. 煤炭學(xué)報(bào). 2014(S1)
[10]單軸壓縮分級(jí)松弛作用下煤樣變形與強(qiáng)度特征分析[J]. 蘇承東,陳曉祥,袁瑞甫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(06)
博士論文
[1]巖石流變力學(xué)特性的研究及其工程應(yīng)用[D]. 楊圣奇.河海大學(xué) 2006
本文編號(hào):2983119
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