實際工程中巖體的裂隙往往是交叉不等長的,且其對于整個巖體的力學特性以及損傷規(guī)律有著重要的影響。而在實際工程中,巖體在承受靜力荷載的同時,也承受著不同特性循環(huán)荷載的作用,因此研究不同循環(huán)荷載作用下交叉不等長裂隙的力學特性以及損傷規(guī)律是十分有必要的。本文采用一定比例配制而成的水泥砂漿來制成含有單裂隙和丁字型交叉裂隙的試樣,對其進行單軸靜態(tài)壓縮試驗和分級循環(huán)荷載試驗。對含有不同幾何特征的裂隙試樣的滯回曲線形態(tài)、力學特性、破壞模式及其損傷規(guī)律進行試驗研究。主要研究成果如下:（1）通過對含有不同幾何特征的裂隙試樣進行單軸靜態(tài)壓縮試驗發(fā)現:次裂隙的存在并不一定會使試樣的強度降低,且當主裂隙傾角不同時,不同夾角次裂隙的存在對于試樣抗壓強度的影響也不同。（2）分級循環(huán)荷載作用下,試樣的強度與動彈性模量均隨著頻率與應變幅值的增大而增大,而在相同應變幅值下隨著循環(huán)次數的增加而降低,且主次裂隙之間的夾角越大,試樣的強度對于頻率的變化更加敏感。而在相同應變幅值的循環(huán)荷載作用下,當主裂隙傾角為45°和90°時,應變幅值越大,經過20次循環(huán)荷載作用后,主次裂隙夾角越大的丁字形試樣強度降低的愈加明顯,而對于主裂隙傾... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗所用模具Fig.2-1Moldsusedinthetest

2試樣制備與實驗設計11圖2-2試驗所用試樣Fig.2-2samplesusedinthetest本文所制得的裂隙試樣包括單裂隙試樣和丁字形裂隙試樣這兩類試樣，其中的單裂隙試樣裂隙寬度為20mm,位于試樣的中間位置，與水平方向間的夾角分別為0o、45o和90o。丁字形裂隙試樣中的裂隙為一長一短兩條交叉裂隙，其中較長的一條裂隙寬度為20mm，順著逆時針方向與水平夾角分別呈0o、45o和90o，我們稱之為主裂隙；較短的一條裂隙寬度為10mm，沿著按照逆時針方向與主裂隙之間的夾角分別為30o、60o和90o，我們稱之為次裂隙。為了便于對試樣進行區(qū)分，我們采用“a-b裂隙試樣”與“a單裂隙試樣”的命名方式，其中a為單裂隙或者丁字形裂隙中的主裂隙沿著逆時針方向與水平方向之間夾角，b為沿著逆時針方向丁字形裂隙中的次裂隙與主裂隙之間的夾角，而對于不含裂隙的試樣我們稱之為完整試樣。所以本次試驗所制備的試樣共包括13種，分別為完整試樣、0o單裂隙試樣、45o單裂隙試樣、90o單裂隙試樣、0o-30o裂隙試樣、0o-60o裂隙試樣、0o-90o裂隙試樣、45o-30o裂隙試樣、45o-60o單裂隙試樣、45o-90o裂隙試樣、90o-30o裂隙試樣、90o-60o裂隙試樣、90o-90o裂隙試樣，具體的裂隙試樣類型如圖2-3所示。0°單裂隙0°-30°0°-60°0°-90°

西安理工大學碩士學位論文1245°單裂隙45°-30°45°-60°45°-90°90°單裂隙90°-30°90°-60°90°-90°圖2-3試驗制備的裂隙試樣示意圖Fig.2-3Schematicdiagramofthecracksamplesproducedbythetest2.2試驗儀器本文試驗所采用的試驗設備為西安理工大學巖土工程研究所與長春朝陽試驗儀器有限公司聯合研制開發(fā)的WDT-1500多功能材料試驗機[62,67]，該試驗機包含五個組成部分：軸向加載系統，圍壓加載系統，橫向剪切系統，聲波檢測系統，計算機控制和測量系統，控制系統為德國進口的DOLI全數字伺服控制系統（見圖2-4）。試驗機主要是為巖石、混凝土等強度較高的材料研制的剛性伺服動態(tài)力學試驗設備，其具有功能多、精度高、性能可靠、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，為試驗的精確完成提供了可靠的技術保障，試驗機技術指標詳見表2-1。表2-1WDT-1500試驗機各項參數Table.2-1ParametersofthetestingmachineofWDT-1500最大試驗力最大圍壓徑向變形測量范圍軸向變形測量范圍頻率1500kN80MPa0-5mm0-10mm0-10Hz

【參考文獻】：
期刊論文
[1]裂隙傾角和長度對低強度巖體力學特性及破壞模式影響的試驗研究[J]. 唐建新,孔令銳,王艷磊,代張音,易婷,李欣怡.  工業(yè)建筑. 2019(02)
[2]地震作用下水平層狀巖質邊坡累積損傷與破壞模式研究[J]. 劉新榮,鄧志云,劉永權,劉樹林,路雨明.  巖土力學. 2019(07)
[3]加載速率影響的含裂隙類巖石材料破斷試驗與數值模擬[J]. 羅可,招國棟,曾佳君,張栩栩,蒲成志.  巖石力學與工程學報. 2018(08)
[4]含不同傾角單裂隙類巖石單軸強度及蠕變速率的研究[J]. 秦楠,張金龍,王永巖.  應用力學學報. 2018(03)
[5]三軸循環(huán)荷載作用下頁巖能量演化規(guī)律及強度失效判據研究[J]. 李子運,吳光,黃天柱,劉洋.  巖石力學與工程學報. 2018(03)
[6]循環(huán)荷載的頻率和幅值對砂巖動力特性的影響[J]. 鄧華鋒,胡玉,李建林,王哲,張小景,張恒賓.  巖土力學. 2017(12)
[7]循環(huán)荷載下干燥與飽和砂巖力學特性及能量演化[J]. 汪泓,楊天鴻,劉洪磊,趙永川,鄧文學,侯憲港.  巖土力學. 2017(06)
[8]不同制樣方式下巖性相似材料配合比的研究[J]. 彭璐,王萬鵬,王傳樂.  山西建筑. 2016(29)
[9]循環(huán)荷載下巖石微裂隙發(fā)育規(guī)律試驗研究[J]. 王浪,陳弘毅,鄧輝.  人民長江. 2016(S1)
[10]循環(huán)加卸載過程中砂巖能量耗散演化規(guī)律[J]. 鄧華鋒,胡玉,李建林,王哲,張小景,胡安龍.  巖石力學與工程學報. 2016(S1)

碩士論文
[1]循環(huán)荷載下丁字交叉裂隙試樣的力學特性試驗研究[D]. 黨碩.西安理工大學 2016
[2]多裂隙巖體的破壞機理試驗及數值分析研究[D]. 王利戈.山東大學 2012
[3]含三維裂隙的脆性巖體破壞機理的試驗與數值分析研究[D]. 周奎.山東大學 2011
[4]裂隙巖體損傷本構模型研究及應用[D]. 徐小敏.重慶大學 2007
[5]預置非貫通裂隙試樣疲勞特性試驗研究[D]. 徐建光.西安理工大學 2004



本文編號：3036188