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: TU 451| [1] | 兰斌鹏, 王延平, 王卫国, 王义军, 赵跃, . 拉桩支护结构变形及工作机制试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 551-562. |
| [2] | 黄叶宁, 邓华锋, 李建林, 王明洋, 张景昱, 周书桓, 徐鹏飞, . 静载和动力扰动联合作用下砂岩时滞性破坏试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 213-224. |
| [3] | 张杰, 聂如松, 黄茂桐, 谭永长, 李亚峰, . 道砟嵌入路基土三轴试验及离散元模拟研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(6): 1720-1730. |
| [4] | 蒋中明, 石兆丰, 杨雪, 田湘, 肖喆臻, 刘琛智, 黄湘宜, . 聚氨酯类聚合物砂浆−混凝土界面黏结性能与变形特征试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3545-3554. |
| [5] | 简涛, 孔令伟, 柏巍, 舒荣军, . 基于耗散能量的饱和黄土动孔压模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2238-2248. |
| [6] | 骆赵刚, 丁选明, 欧强, 蒋春勇, 方华强, . 土工格栅加筋珊瑚砂的强度及变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1053-1064. |
| [7] | 刘汉香, 别鹏飞, 李欣, 魏应松, 王铭萱, . 三轴多级循环加卸载下千枚岩的力学特性及 能量耗散特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 265-274. |
| [8] | 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. |
| [9] | 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. |
| [10] | 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. |
| [11] | 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. |
| [12] | 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. |
| [13] | 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. |
| [14] | 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. |
| [15] | 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. |
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