›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (4): 981-987.doi: 10.16285/j.rsm.2015.04.010
汪 斌,朱杰兵,邬爱清,张利洁,黄书岭
WANG Bin,ZHU Jie-bing,WU Ai-qing,ZHANG Li-jie,HUANG Shu-ling
摘要: 剪胀角是描述岩石体积膨胀扩容的常用参数,在非关联流动法则中,连续介质理论通常假设剪胀角为0;在关联流动法则中,其值恒定且等于内摩擦角。岩石三轴压缩全过程体应变曲线表明,其体积剪胀性依赖于围压和塑性参量,破坏过程中不仅其特征强度随围压和塑性参量呈非线性变化,而且剪胀特性也表现出非线性特征。基于塑性力学理论,针对锦屏大理岩损伤控制的全过程三轴加、卸载试验,采用双参数非线性函数拟合方法建立了能同时考虑围压效应和塑性参量的非线性剪胀角模型。结果表明,对于大理岩、中硬岩,在破坏过程中扩容行为强烈依赖围压和岩石塑性参量,均表现出先快速增加至峰值后,随着塑性变形增加逐渐减小的非线性演化规律。提出的双参数非线性剪胀角模型很好地描述了岩石破坏过程中的体积扩容特性,其结果对于研究地下工程围岩应力变化诱发的围岩剪胀破坏机制、体积扩容膨胀区范围预测和围岩支护的合理设计均具有一定的理论和工程应用价值。
中图分类号:
[1] | 李建朋, 高岭, 母焕胜. 高应力卸荷条件下砂岩扩容特征及其剪胀角函数[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2119-2126. |
[2] | 金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 硬岩弹塑性变形破坏过程中强度参数 及剪胀角演化模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4401-4411. |
[3] | 陈 锋, 张青庆, 姚 威, 叶良良, . 含泥盐岩的扩容特性与剪胀角模型[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 195-201. |
[4] | 唐宇峰,施富强,廖学燕,周 帅, . 基于光滑粒子流体动力学的流动法则对土体滑坡大变形的影响探讨[J]. , 2018, 39(4): 1509-1516. |
[5] | 刘新荣,刘 俊,李栋梁,何春梅,王子娟,谢应坤,. 不同初始卸荷水平对深埋砂岩力学特性影响规律试验研究[J]. , 2017, 38(11): 3081-3088. |
[6] | 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. |
[7] | 刘 博,李海波,刘亚群. 循环剪切荷载作用下岩石节理变形特性试验研究[J]. , 2013, 34(9): 2475-2481. |
[8] | 王者超,李术才,吕晓庆,薛翊国. 地下水封石油洞库施工期围岩完整性参数敏感性分析[J]. , 2011, 32(S2): 488-495. |
[9] | 刘清秉,项 伟,M. Budhu ,崔德山. 砂土颗粒形状量化及其对力学指标的影响分析[J]. , 2011, 32(S1): 190-197. |
[10] | 孔位学,芮勇勤,董宝弟. 岩土材料在非关联流动法则下剪胀角选取探讨[J]. , 2009, 30(11): 3278-3282. |
[11] | 张培文 ,陈祖煜 . 剪胀角对地基承载力的影响[J]. , 2006, 27(3): 463-465. |
|