岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (11): 3041-3050.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0275
徐鹏飞1,邓华锋1,张恒宾1,彭萌1,李冠野1,姜桥2,陈兴周3
XU Peng-fei1, DENG Hua-feng1, ZHANG Heng-bin1, PENG Meng1, LI Guan-ye1, JIANG Qiao2, CHEN Xing-zhou3
摘要: 地下工程开挖导致的岩爆具有明显的滞后效应,研究显示,滞后型岩爆的发生与岩石的时滞性破坏密切相关,基于此,考虑开挖后围岩处于不同的应力水平,进行了时滞性单轴压缩试验,详细分析不同应力水平下岩石的时滞性变形破坏特征。研究结果表明:应力水平对岩石的时滞性变形破坏影响显著,随着应力水平的提高,破坏孕育时间呈指数衰减,但远超过常规单轴压缩破坏的孕育时间;时滞性单轴压缩破坏时,岩样的环向应变和体积应变明显大于常规单轴压缩试验,而且应力水平低于90%时,破坏时的环向应变迅速增长并超过了轴向应变,这也是时滞性破坏区别与常规单轴压缩破坏的显著特征;时滞性单轴压缩破坏时的总能量与常规单轴压缩总体相当,但时滞性加载过程中,耗散能所占的比重明显增加,说明时滞性加载阶段会导致岩石内部的损伤显著发育;时滞性加载阶段岩样环向应变的快速增长导致近轴向劈裂张拉破坏裂纹显著增加,这也导致岩样破坏的碎裂程度更加严重。相关研究成果可为岩石在高应力水平下损伤破坏的时效性及时滞性岩爆分析解释提供较好的参考。
中图分类号:
[1] | 苗胜军, 王辉, 杨鹏锦, 王亚欣, . 近疲劳强度循环荷载对泥质石英粉砂岩 力学特性影响研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2109-2119. |
[2] | 王爱文, 高乾书, 潘一山, . 煤层钻孔降倾-控变-耗能防冲机制试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(5): 1230-1244. |
[3] | 王东英, 尹小涛, 杨光华, . 悬索桥隧道式锚碇夹持效应的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(4): 1003-1011. |
[4] | 宋宇, 刘保国, 刘浩, 孙景来, 于明圆, 任大瑞, . 基于变形与脆性特性的类岩石材料 配比正交试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2675-2684. |
[5] | 高俊, 党发宁, 马宗源. 超高沥青混凝土心墙高应力水平的降低措施研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1730-1739. |
[6] | 韩超, 庞德朋, 李德建. 砂岩分级加卸载蠕变试验过程能量演化分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1179-1188. |
[7] | 翟明磊, 郭保华, 王辰霖, 焦峰, . 法向卸荷下贯通裂隙岩样压剪破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 217-223. |
[8] | 张宜虎, 邬爱清, 周火明, 王帅, 罗荣, 范雷. 悬索桥隧道锚承载能力和变形特征研究综述[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3576-3584. |
[9] | 夏唐代, 郑晴晴, 陈秀良, . 基于累积动应力水平的间歇加载下超孔压预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1483-1490. |
[10] | 周 辉, 宋 明, 张传庆, 卢景景, 刘振江, 史林肯, . 水平层状复合岩体变形破坏特征的围压效应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 465-473. |
[11] | 刘健, 朱赵辉, 吴浩, 张石磊, 王晋明, . 超大型地下洞室高边墙围岩变形影响特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4030-4040. |
[12] | 董志宏, 钮新强, 丁秀丽, 翁永红, 黄书岭, 裴启涛, 张 练, . 乌东德左岸地下厂房洞室群施工期 围岩变形特征及反馈分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 326-336. |
[13] | 杨 琪,张友谊,刘华强,秦 华,. 一种气泡轻质土路基受载-破坏模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3121-3129. |
[14] | 翟明磊,郭保华,李冰洋,焦 峰,. 岩石节理分级剪切加载-蠕变-卸载的能量与变形特征[J]. , 2018, 39(8): 2865-2872. |
[15] | 段敏克,蒋长宝,俞 欢,陆天宇,钮彬炜,孙东玲,. 分级加-卸载条件下原煤的渗透及能耗特征研究[J]. , 2018, 39(4): 1346-1354. |
|