岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (5): 1197-1206.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1376
彭守建1, 2,张倩文1, 2,许江1, 2,陈奕安1, 2,陈灿灿1, 2,曹琦1, 2,饶豪魁1, 2
PENG Shou-jian1, 2, ZHANG Qian-wen1, 2, XU Jiang1, 2, CHEN Yi-an1, 2, CHEN Can-can1, 2, CAO Qi1, 2, RAO Hao-kui1, 2
摘要: 为研究渗流-应力耦合作用下砂岩变形局部化破坏特征,将三维数字图像相关(three-dimensional digital image correlation,简称3D-DIC)技术运用于可视化三轴伺服控制试验系统中,对砂岩开展了不同渗透水压条件下的三轴压缩试验研究。研究结果表明:(1)在渗流-应力耦合作用下,砂岩表面变形场云图经历了从均匀到非均匀的演化过程。在峰前的变形较为均匀,在峰值处出现应变集中,在峰后较短时间内迅速形成变形局部化带;(2)随着渗透水压的增大,岩石的峰值强度、弹性模量呈现指数型非线性衰减,峰值强度弱化系数和弹性模量弱化系数均增大,且渗透率逐渐增大,最大渗透率出现的时间点越早;(3)随着渗透水压的增大,砂岩变形局部化带从剪切状过渡到张拉-剪切状,轴向和径向变形局部化带带内外应变在峰后短时间内出现较大差异,且带内应变远大于带外应变;(4)随着渗透水压的增大,砂岩变形局部化启动应力水平越高,启动的时刻点越早。渗透水压与砂岩变形局部化启动应力水平呈线性相关性,轴向变形局部化启动水平受渗透水压的影响比径向更为显著。
中图分类号: TU 452| [1] | 张胜, 柏巍, 徐鼎平, 郑虹, 江权, 李志伟, 向天兵, . 循环荷载作用下砂岩损伤演化的声发射与电阻率监测及理论研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 53-66. |
| [2] | 宋义敏, 王腾腾, 许海亮, 安栋, 蒋孝东. 岩石变形局部化和破裂前兆的应变信息识别研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 171-182. |
| [3] | 秦立科, 郭瑞琦, 赵皓辰, 甄刚, 王琦, . 环境蒸发条件下石质文物毛细水动态分布规律影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 354-365. |
| [4] | 张春瑞, 纪洪广, 付桢, 张月征, 宋宇, 田竹华, 范文博, . 白云石对粉砂岩物理力学性质影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2661-2675. |
| [5] | 雷瑞德, 顾清恒, 胡超, 贺培, 周林森, . 裂隙砂岩声发射信号特征及破裂前兆识别研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2023-2038. |
| [6] | 张海燕, 胡新丽, 李亚博. 周期性渗流-应力耦合下滑带土的蠕变特性试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2189-2198. |
| [7] | 倪祖甲, 乔江美, 张俊楷, 唐旭海, . 基于微观岩石力学试验及精确矿物晶体建模的砂岩力学性质及波速分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1865-1880. |
| [8] | 吴青钱, 石露, 李小春, 白冰, . 水/超临界CO2对低黏土含量砂岩力学性质影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1442-1454. |
| [9] | 王桂林, 王力, 王润秋, 任甲山, . 干湿循环后贯通型锯齿状红砂岩节理面剪切本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 706-720. |
| [10] | 吕志涛, 朱小宝, 罗嗣成, 夏才初, 曾祥太, . 砂岩多周期累积冻融变形特性及其微观机制试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 389-401. |
| [11] | 吕志涛, 赵志远, 蔡毅, 夏才初, 段君义. 单向冻融作用下砂岩力学各向异性演化与损伤模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3421-3430. |
| [12] | 杨松, 王俊光, 韦忠跟, 辛天宇, 梁冰, 王立轩, 任凌冉. 衰减振荡扰动下砂岩蠕变特性与模型初探[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3485-3500. |
| [13] | 陈石, 呼怀刚, 胡大伟, 杨福见, 周辉, 周玉玲, . 岩芯自适应连续刻划试验技术研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3302-3314. |
| [14] | 张红日, 杨济铭, 徐永福, 肖杰, 韩仲, 汪磊, 林宇亮, . 基于数字图像相关技术的膨胀土三维裂隙扩展特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 309-323. |
| [15] | 吴鹏, 陈健, 付晓东, 黄珏皓, . 循环荷载作用下干燥与饱和泥质粉砂岩变形特性及其能量演化规律[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 195-207. |
|
||