中南大学学报(自然科学版)
中南大學學報(自然科學版)
중남대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2013年
4期
1587-1595
,共9页
张春阳%曹平%汪亦显%宁果果
張春暘%曹平%汪亦顯%寧果果
장춘양%조평%왕역현%저과과
斜长角闪岩%单轴压缩蠕变实验%长期强度%应变速率%蠕变经验模型%回归拟合
斜長角閃巖%單軸壓縮蠕變實驗%長期彊度%應變速率%蠕變經驗模型%迴歸擬閤
사장각섬암%단축압축연변실험%장기강도%응변속솔%연변경험모형%회귀의합
通过金川深部斜长角闪岩单轴压缩蠕变实验,选取典型蠕变曲线,发现该岩石黏弹性、黏塑性变形较瞬时变形偏小,卸载后弹性后效不显著.在5.1 MPa轴向应力下,自然状态的岩样近似纯弹性特征.饱水状态下岩样瞬时强度σ’b和长期强度σ’∝总体低于自然状态,且σ’∝已接近深部高地应力,因此,对于深部节理、裂隙很发育的岩体,应特别注意巷道排水,防止围岩因长期强度降低而导致巷道变形和破坏.自然与饱水状态下岩样瞬时弹性应变εme、瞬时塑性应变εmp随应力增大而增加,但增速逐渐放缓,饱水状态下塑性变形更显著;相同应力下,饱水状态岩样蠕变量大于自然状态,应变速率也总体快于自然状态,2种状态的蠕变速率在20~30 h时都逐渐稳定,且速率曲线随应力增大,微裂隙压密,彼此逐渐靠近,岩样处于相对硬化阶段;当轴向应力达到66.3 MPa后,饱水状态蠕变速率有相对加速趋势,速率曲线随应力增大先往左下移动,再朝右上移动,而自然状态蠕变速率曲线总体向右上移动.最后,通过蠕变数据分析,推导γ=ασk型经验方程,对蠕变试验数据进行回归拟合,拟合结果证明该蠕变经验模型的正确性.金川矿区斜长角闪岩蠕变实验研究为分析深部巷道该类围岩流变稳定性及支护方案优化等提供有效帮助.
通過金川深部斜長角閃巖單軸壓縮蠕變實驗,選取典型蠕變麯線,髮現該巖石黏彈性、黏塑性變形較瞬時變形偏小,卸載後彈性後效不顯著.在5.1 MPa軸嚮應力下,自然狀態的巖樣近似純彈性特徵.飽水狀態下巖樣瞬時彊度σ’b和長期彊度σ’∝總體低于自然狀態,且σ’∝已接近深部高地應力,因此,對于深部節理、裂隙很髮育的巖體,應特彆註意巷道排水,防止圍巖因長期彊度降低而導緻巷道變形和破壞.自然與飽水狀態下巖樣瞬時彈性應變εme、瞬時塑性應變εmp隨應力增大而增加,但增速逐漸放緩,飽水狀態下塑性變形更顯著;相同應力下,飽水狀態巖樣蠕變量大于自然狀態,應變速率也總體快于自然狀態,2種狀態的蠕變速率在20~30 h時都逐漸穩定,且速率麯線隨應力增大,微裂隙壓密,彼此逐漸靠近,巖樣處于相對硬化階段;噹軸嚮應力達到66.3 MPa後,飽水狀態蠕變速率有相對加速趨勢,速率麯線隨應力增大先往左下移動,再朝右上移動,而自然狀態蠕變速率麯線總體嚮右上移動.最後,通過蠕變數據分析,推導γ=ασk型經驗方程,對蠕變試驗數據進行迴歸擬閤,擬閤結果證明該蠕變經驗模型的正確性.金川礦區斜長角閃巖蠕變實驗研究為分析深部巷道該類圍巖流變穩定性及支護方案優化等提供有效幫助.
통과금천심부사장각섬암단축압축연변실험,선취전형연변곡선,발현해암석점탄성、점소성변형교순시변형편소,사재후탄성후효불현저.재5.1 MPa축향응력하,자연상태적암양근사순탄성특정.포수상태하암양순시강도σ’b화장기강도σ’∝총체저우자연상태,차σ’∝이접근심부고지응력,인차,대우심부절리、렬극흔발육적암체,응특별주의항도배수,방지위암인장기강도강저이도치항도변형화파배.자연여포수상태하암양순시탄성응변εme、순시소성응변εmp수응력증대이증가,단증속축점방완,포수상태하소성변형경현저;상동응력하,포수상태암양연변량대우자연상태,응변속솔야총체쾌우자연상태,2충상태적연변속솔재20~30 h시도축점은정,차속솔곡선수응력증대,미렬극압밀,피차축점고근,암양처우상대경화계단;당축향응력체도66.3 MPa후,포수상태연변속솔유상대가속추세,속솔곡선수응력증대선왕좌하이동,재조우상이동,이자연상태연변속솔곡선총체향우상이동.최후,통과연변수거분석,추도γ=ασk형경험방정,대연변시험수거진행회귀의합,의합결과증명해연변경험모형적정학성.금천광구사장각섬암연변실험연구위분석심부항도해류위암류변은정성급지호방안우화등제공유효방조.