›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (4): 972-976.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

峰前卸荷对节理岩体力学特性影响试验研究

王瑞红1, 2, 3,李建林1,蒋昱州3,郭金龙1,汤天彩1   

  1. 1. 三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北 宜昌 443002;2. 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038;3. 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉 430010
  • 收稿日期:2014-01-26 出版日期:2014-04-10 发布日期:2014-04-18
  • 作者简介:王瑞红,女,1981年生,博士,副教授,主要从事边坡岩体开挖卸荷力学特性方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 51109120,No. 51109014,No. 51309142);中国水利水电科学研究院开放基金(No. IWHR-SKL-201218);长江水利委员会长江科学院开放基金(No. CKWV2013207/KY);宜昌市科学技术研究与开发项目(No. A2011-302-6)。

Experimental research on mechanical property of jointed rock mass unloading before peak

WANG Rui-hong1, 2, 3,LI Jian-lin1,JIANG Yu-zhou3,GUO Jin-long1,TANG Tian-cai1   

  1. 1. Key Laboratory of Geological Hazards on Three Gorges Reservoir Area of Ministry of Education, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002, China; 2. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China; 3. Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of the Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China
  • Received:2014-01-26 Online:2014-04-10 Published:2014-04-18

摘要: 实际工程中,岩体的应力变化状态非常复杂,并不只是简单的加载或者卸荷,如水利工程中的大坝,当坝基开挖时其力学条件主要表现为开挖方向的卸荷(其他方向有可能卸荷,也有可能加载),而坝体修筑以后,力学条件又主要表现为加载。因此,对卸荷损伤后的岩体再次加载时的力学性质进行研究具有十分重要的工程意义。通过三轴卸荷及卸荷损伤后加载破坏试验,研究了不同围压下,含断续预制节理岩体经过不同程度卸荷损伤后再次加载时的力学特性。研究结果表明:围压对于含断续节理岩体变形模量影响不明显,岩体弹性模量与围压没有明显关系,相同围压下节理岩体弹性模量和变形模量均显著低于完整岩体:节理岩样峰值应变随着围压的增大线性增大,二者之间有较好的相关性,相比于完整岩样,节理岩体峰值应变随围压增大增长更快:围压越低,卸荷对岩体强度的影响越大,随着围压增加,卸荷量不同造成岩样的损伤差异逐渐减小。

关键词: 节理岩体, 峰前卸荷, 力学试验

Abstract: The stress state of rock mass is very complex in practical engineering; it’s not just a simple loading or unloading; such as the dams of hydraulic engineering, considering from its mechanical condition, the dam foundation excavation main shows the unloading at the direction of excavation (other directions may be unloading or loading); after construction of the dam , it main shows loading from the mechanical condition, so it has an important engineering significance to study the mechanical properties of rock mass’ reloading after a unloading damage. The results show that: the confining pressure for intermittent jointed rock deformation modulus has little effect; the elastic modulus of rock has no apparent relationship with the confining pressure; jointed rock mass deformation modulus and elastic modulus are significantly lower than intact rock under the same confining pressure: jointed rock peak strain increases linearly with the confining pressure; and there is a good correlation between the two. Compared to the intact rock samples, joint rock the peak strain of jointed rock grows faster with confining pressure increasing. The lower the confining pressure is, the greater of the impact of unloading on rock strength is. With confining pressure increasing, different of damage caused by different unloading amount of rock samples will decrease.

Key words: jointed rock, unloading before peak, mechanical test

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[1] 王培涛, 黄正均, 任奋华, 章亮, 蔡美峰, . 基于3D打印的含复杂节理岩石直剪特性 及破坏机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 46-56.
[2] 柯志强, 王环玲, 徐卫亚, 林志南, 吉 华, . 含横向节理的柱状节理岩体力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 660-667.
[3] 孙钱程, 郑民总, 李邵军, 郭浩森, 程 远, 裴书锋, 江 权, . 柱状节理岩体隧洞松弛深度的 变异特性与确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 728-736.
[4] 王本鑫, 金爱兵, 赵怡晴, 王贺, 孙浩, 刘佳伟, 魏余栋, . 基于CT扫描的含非贯通节理3D打印试件 破裂规律试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3920-3927.
[5] 刘 镇,周翠英,陆仪启,林振镇, . 软岩水-力耦合的流变损伤多尺度力学试验系统的研制[J]. , 2018, 39(8): 3077-3086.
[6] 孔 洋,朱珍德,阮怀宁, . 三向应力作用下节理岩体渗流-应力耦合特性[J]. , 2018, 39(6): 2008-2016.
[7] 陈 松,乔春生,叶 青,邓 斌. 基于摩尔-库仑准则的断续节理岩体复合损伤本构模型[J]. , 2018, 39(10): 3612-3622.
[8] 王培涛,任奋华,谭文辉,闫振雄,蔡美峰,杨天鸿,. 单轴压缩试验下粗糙离散节理网络模型建立及力学特性[J]. , 2017, 38(S1): 70-78.
[9] 刘泉声, 雷广峰, 彭星新, 魏 莱, 刘建平, 潘玉丛,. 锚杆锚固对节理岩体剪切性能影响试验研究及机制分析[J]. , 2017, 38(S1): 27-35.
[10] 蒋明镜 ,刘 蔚 ,孙 亚 ,张 宁 ,王华宁 . 考虑环境劣化非贯通节理岩体的直剪试验离散元模拟[J]. , 2017, 38(9): 2728-2736.
[11] 腾俊洋,张宇宁,唐建新,张 闯,李臣林, . 锚固方式对节理岩体剪切性能影响试验研究[J]. , 2017, 38(8): 2279-2285.
[12] 程爱平,肖 术,许梦国,王 平,刘艳章,. 基于广义Hoek-Brown准则的节理岩体强度及变形参数随机分析[J]. , 2017, 38(1): 205-213.
[13] 刘红岩,李俊峰. 非贯通节理岩体损伤变量计算方法研究[J]. , 2016, 37(S1): 95-100.
[14] 蔡 俊,叶海旺,雷 涛,贺怀建,. 考虑剪胀角的节理化岩体隧道开挖进尺优化研究[J]. , 2016, 37(S1): 639-644.
[15] 刘红岩,邢闯锋,张力民, . 双轴应力下非贯通节理岩体压缩损伤本构模型[J]. , 2016, 37(9): 2610-2616.
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[1] 刘小文,常立君,胡小荣. 非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3302 -3306 .
[2] 黄建华,宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[3] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[4] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[5] 刘 嘉,王 栋. 正常固结黏土中平板锚基础的吸力和抗拉力[J]. , 2009, 30(3): 735 -740 .
[6] 徐维生,柴军瑞,陈兴周,孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[7] 赵尚毅,郑颖人,李安洪,邱文平,唐晓松,徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .
[8] 刘振平,贺怀建,朱发华. 基于钻孔数据的三维可视化快速建模技术的研究[J]. , 2009, 30(S1): 260 -266 .
[9] 陈保国 ,孙金山 ,张 磊. 上埋式钢筋混凝土拱涵受力特性及地基处理研究[J]. , 2011, 32(5): 1500 -1506 .
[10] 赵跃堂,林家炜,石 磊. 冲击荷载作用下层裂问题研究[J]. , 2011, 32(S2): 122 -126 .