發(fā)布時間：2021-03-07 12:30

　　巖石的力學(xué)性質(zhì)對評估和維護(hù)巖體工程的穩(wěn)定性至關(guān)重要,而巖石的力學(xué)性質(zhì)會在外界因素的影響下而發(fā)生變化,從而影響巖體工程的穩(wěn)定性。在各種外界因素中,荷載速率對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響尤為重要。本文以田下凝灰?guī)r,荻野凝灰?guī)r和井口砂巖為研究對象,對三種巖石開展了不同圍壓條件下的恒定荷載速率試驗和交替荷載速率試驗,研究了三種巖石峰值處和破壞后區(qū)的荷載速率效應(yīng)以及圍壓效應(yīng),研究結(jié)果可為評估和維護(hù)地下工程的穩(wěn)定性提供一定的理論依據(jù),主要研究結(jié)論如下:（1）三種巖石的峰值強(qiáng)度,峰值點應(yīng)變和彈性模量均隨荷載速率的提高逐漸增大,表現(xiàn)出較為明顯的荷載速率效應(yīng);此外三種巖石的峰值強(qiáng)度和峰值點應(yīng)變會隨圍壓的升高逐漸增大,表現(xiàn)出明顯的圍壓效應(yīng)。（2）在單軸壓縮條件下,隨著荷載速率的提高,田下凝灰?guī)r的破壞模式由單斜面剪切破壞向X狀共軛斜面剪切破壞轉(zhuǎn)化,而在三軸壓縮條件下,田下凝灰?guī)r的破壞模式均為塑性破壞;井口砂巖在單軸壓縮條件下的破壞模式隨荷載速率變化的情況類似田下凝灰?guī)r,而在三軸壓縮條件下,井口砂巖的破壞模式均為單斜面剪切破壞;荻野凝灰?guī)r由于離散性較大,破壞模式和破裂形態(tài)和荷載速率間的關(guān)系不明顯,但隨著圍壓升高,其破壞... 

【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)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗技術(shù)路線

2 試驗方法荷載速率試驗原理的研究當(dāng)中，對于荷載速率效應(yīng)的試驗研究，通常需要在定荷載速率試驗，因此試驗常常需要較多的巖石試樣，需時，由于巖石試樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，即使是同一種巖部的孔隙、裂隙發(fā)育也會不同。所以恒定荷載速率試驗中性較大的問題。為了解決上述問題，S.Okubo 等[36]提出了在時，將荷載速率提高，達(dá)到原來荷載速率的 10 倍，然后根巖石峰值處的荷載速率效應(yīng)。之后，通過福井勝則等[11-4，提出了交替變換荷載速率試驗。該試驗，在開始到結(jié)束一個試驗按一定應(yīng)變間隔交替施加 2 種荷載速率，從而可高低荷載速率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(如圖 2.1 所示)。

2 試驗方法好的一批巖石試件進(jìn)行測量、挑選和分組。對于表面有明顯缺口或是裂紋損傷的巖石試件首先予以剔除，然后進(jìn)行試件尺寸的測量和平整度的測量，然后挑出平整度達(dá)不到要求的巖石試件再進(jìn)行研磨加工，最后采用聲波儀進(jìn)行波速的測量，根據(jù)波速的大小將波速接近的巖石試件劃歸為一組，以減小后期同一試驗條件下的不同巖石試件之間的試驗結(jié)果的離散性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同圍壓及應(yīng)變速率下頁巖變形及破損特性試驗研究[J]. 劉俊新,張可,劉偉,施錫林.  巖土力學(xué). 2017(S1)
[2]不同含水率紅砂巖靜動態(tài)劈拉試驗及細(xì)觀分析[J]. 聞名,陳震,許金余,王鵬,劉少赫.  地下空間與工程學(xué)報. 2017(01)
[3]基于應(yīng)力歸還控制的巖石荷載速率依存性研究[J]. 張海龍,許江,大久保誠介,彭守建,湯楊,趙開,陳燦燦,馬書敏.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(01)
[4]含水砂巖在不同應(yīng)變率下的三軸抗壓強(qiáng)度分析[J]. 張軍,高富強(qiáng),楊金金.  河南城建學(xué)院學(xué)報. 2016(02)
[5]考慮層理方向煤巖的靜動巴西劈裂試驗研究[J]. 劉曉輝,戴峰,劉建鋒,張茹.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(10)
[6]高溫后粗砂巖常規(guī)三軸壓縮變形與強(qiáng)度特征分析[J]. 蘇承東,韋四江,楊玉順,秦本東.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(S1)
[7]中低應(yīng)變率范圍內(nèi)單軸壓縮下花崗巖斷口細(xì)–微觀特征研究[J]. 梁昌玉,吳樹仁,李曉.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(S1)
[8]不同應(yīng)變速率下泥頁巖力學(xué)特性試驗研究[J]. 劉俊新,劉偉,楊春和,霍亮.  巖土力學(xué). 2014(11)
[9]硬脆性大理巖單軸抗拉強(qiáng)度特性的加載速率效應(yīng)研究——試驗特征與機(jī)制[J]. 周輝,楊艷霜,肖海斌,張傳慶,付亞平.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(09)
[10]煤巖單軸與三軸壓縮試驗研究[J]. 劉剛,李明.  煤礦安全. 2013(07)

碩士論文
[1]頁巖的各向異性對力學(xué)性能的影響以及應(yīng)變率效應(yīng)研究[D]. 張可.西南科技大學(xué) 2017



本文編號：3069096