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
2012年
5期
953-962
,共10页
岩石力学%能量演化%单轴压缩%弹性能密度-应力曲线%加载速率
巖石力學%能量縯化%單軸壓縮%彈性能密度-應力麯線%加載速率
암석역학%능량연화%단축압축%탄성능밀도-응력곡선%가재속솔
岩石在变形至破坏过程中,伴随着能量的耗散和释放.为寻找加载过程中能量的演化规律,对红砂岩试件进行4种加载速率下单轴不断增加荷载循环加、卸载试验,得到弹性能和耗散能随应力的演化及分配规律.研究结果表明:(1)破坏之前,试件吸收总能量、积聚弹性能、耗散能皆随应力的增大而增大,吸收总能量增加最快,弹性能次之,耗散能最慢.(2)弹性能随轴向应力呈现非线性增长,在24%极限强度前增长速率较小,随后慢慢增大,临近破坏时又增长放缓:耗散能起初增长较缓慢,在即将破坏阶段显著大幅增加,增幅可达85%左右.(3)整个加载过程弹性能所占比例约从60%增长到82%,增长速率逐渐变慢,而临近破坏时有小幅下降;耗散能所占比例的变化规律相反.(4)在准静态加载范围内,大体上加载速率越小,耗散能越大;而加载速率对弹性能演化基本无影响.(5)试件的弹性能密度-应力曲线无离散性,能够反映材料本身的固有性质.
巖石在變形至破壞過程中,伴隨著能量的耗散和釋放.為尋找加載過程中能量的縯化規律,對紅砂巖試件進行4種加載速率下單軸不斷增加荷載循環加、卸載試驗,得到彈性能和耗散能隨應力的縯化及分配規律.研究結果錶明:(1)破壞之前,試件吸收總能量、積聚彈性能、耗散能皆隨應力的增大而增大,吸收總能量增加最快,彈性能次之,耗散能最慢.(2)彈性能隨軸嚮應力呈現非線性增長,在24%極限彊度前增長速率較小,隨後慢慢增大,臨近破壞時又增長放緩:耗散能起初增長較緩慢,在即將破壞階段顯著大幅增加,增幅可達85%左右.(3)整箇加載過程彈性能所佔比例約從60%增長到82%,增長速率逐漸變慢,而臨近破壞時有小幅下降;耗散能所佔比例的變化規律相反.(4)在準靜態加載範圍內,大體上加載速率越小,耗散能越大;而加載速率對彈性能縯化基本無影響.(5)試件的彈性能密度-應力麯線無離散性,能夠反映材料本身的固有性質.
암석재변형지파배과정중,반수착능량적모산화석방.위심조가재과정중능량적연화규률,대홍사암시건진행4충가재속솔하단축불단증가하재순배가、사재시험,득도탄성능화모산능수응력적연화급분배규률.연구결과표명:(1)파배지전,시건흡수총능량、적취탄성능、모산능개수응력적증대이증대,흡수총능량증가최쾌,탄성능차지,모산능최만.(2)탄성능수축향응력정현비선성증장,재24%겁한강도전증장속솔교소,수후만만증대,림근파배시우증장방완:모산능기초증장교완만,재즉장파배계단현저대폭증가,증폭가체85%좌우.(3)정개가재과정탄성능소점비례약종60%증장도82%,증장속솔축점변만,이림근파배시유소폭하강;모산능소점비례적변화규률상반.(4)재준정태가재범위내,대체상가재속솔월소,모산능월대;이가재속솔대탄성능연화기본무영향.(5)시건적탄성능밀도-응력곡선무리산성,능구반영재료본신적고유성질.