岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2011年
12期
2507-2513
,共7页
纪文栋%杨春和%姚院峰%孔君凤
紀文棟%楊春和%姚院峰%孔君鳳
기문동%양춘화%요원봉%공군봉
岩石力学%盐岩:应变加载速率%三轴压缩强度%破坏形式%围压
巖石力學%鹽巖:應變加載速率%三軸壓縮彊度%破壞形式%圍壓
암석역학%염암:응변가재속솔%삼축압축강도%파배형식%위압
对盐岩进行不同围压下变应变加载速率的三轴压缩强度与变形特性的室内测试,分析应交加载速率对盐岩三轴强度、轴向应变及侧向应变以及破裂形式等物理力学性质的影响.在所测试的应变加载速率范围内,加载速率对盐岩三轴强度的影响可分为3个阶段:无明显影响的弹性阶段、强度差异形成的塑性阶段初期、强度差异保持的应变硬化阶段,最终的结果是抗压强度随着加载速率的提高而增大.对试验后岩样的破坏形式进行细观分析可知,高应变加载速率对盐岩内部结构造成的破坏更明显,裂纹长度大且外观明显,与低应变率下的裂纹破裂形式有显著的差异.对三轴试验后的岩样进行单轴压缩测试,发现三轴试验时的应变率较大,试验后岩样的弹性模量越小,表明高应变率导致盐岩的结构破坏更严重,对盐岩的内部损伤越大.对比不同围压下的试验数据并结合其他单轴试验下的研究结果,得出围压是加载速率对盐岩性质有无影响的先决条件,并且围压越高加载速率对盐岩力学性质的影响越明显的结论.以本次试验研究所得成果出发,结合实际工程中盐岩溶腔的各种用途以及建造、运营的各个阶段内不同的盐岩应变率进行分析,提出对工程有益的建议.
對鹽巖進行不同圍壓下變應變加載速率的三軸壓縮彊度與變形特性的室內測試,分析應交加載速率對鹽巖三軸彊度、軸嚮應變及側嚮應變以及破裂形式等物理力學性質的影響.在所測試的應變加載速率範圍內,加載速率對鹽巖三軸彊度的影響可分為3箇階段:無明顯影響的彈性階段、彊度差異形成的塑性階段初期、彊度差異保持的應變硬化階段,最終的結果是抗壓彊度隨著加載速率的提高而增大.對試驗後巖樣的破壞形式進行細觀分析可知,高應變加載速率對鹽巖內部結構造成的破壞更明顯,裂紋長度大且外觀明顯,與低應變率下的裂紋破裂形式有顯著的差異.對三軸試驗後的巖樣進行單軸壓縮測試,髮現三軸試驗時的應變率較大,試驗後巖樣的彈性模量越小,錶明高應變率導緻鹽巖的結構破壞更嚴重,對鹽巖的內部損傷越大.對比不同圍壓下的試驗數據併結閤其他單軸試驗下的研究結果,得齣圍壓是加載速率對鹽巖性質有無影響的先決條件,併且圍壓越高加載速率對鹽巖力學性質的影響越明顯的結論.以本次試驗研究所得成果齣髮,結閤實際工程中鹽巖溶腔的各種用途以及建造、運營的各箇階段內不同的鹽巖應變率進行分析,提齣對工程有益的建議.
대염암진행불동위압하변응변가재속솔적삼축압축강도여변형특성적실내측시,분석응교가재속솔대염암삼축강도、축향응변급측향응변이급파렬형식등물리역학성질적영향.재소측시적응변가재속솔범위내,가재속솔대염암삼축강도적영향가분위3개계단:무명현영향적탄성계단、강도차이형성적소성계단초기、강도차이보지적응변경화계단,최종적결과시항압강도수착가재속솔적제고이증대.대시험후암양적파배형식진행세관분석가지,고응변가재속솔대염암내부결구조성적파배경명현,렬문장도대차외관명현,여저응변솔하적렬문파렬형식유현저적차이.대삼축시험후적암양진행단축압축측시,발현삼축시험시적응변솔교대,시험후암양적탄성모량월소,표명고응변솔도치염암적결구파배경엄중,대염암적내부손상월대.대비불동위압하적시험수거병결합기타단축시험하적연구결과,득출위압시가재속솔대염암성질유무영향적선결조건,병차위압월고가재속솔대염암역학성질적영향월명현적결론.이본차시험연구소득성과출발,결합실제공정중염암용강적각충용도이급건조、운영적각개계단내불동적염암응변솔진행분석,제출대공정유익적건의.
