循環(huán)荷載與靜載組合加載下巖石的力學(xué)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以實(shí)際巖體工程為背景,對(duì)循環(huán)荷載與靜載共同作用下巖體的力學(xué)特性與破壞特征進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)研究。 通過(guò)砂巖及預(yù)制裂隙水泥砂漿試樣在組合加載下的室內(nèi)試驗(yàn)，首先研究了靜載加載速率、循環(huán)荷載振幅和頻率對(duì)砂巖力學(xué)特性的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：組合加載下砂巖的應(yīng)變率主要由靜載加載速率決定：彈性模量與組合加載強(qiáng)度隨靜載加載速率的變化規(guī)律存在一個(gè)門(mén)檻值，靜載加載速率小于門(mén)檻值時(shí)，彈性模量和組合加載強(qiáng)度無(wú)明顯變化，大于門(mén)檻值時(shí)，彈性模量與組合加載強(qiáng)度

2、隨靜載加載速率的增加而增加；循環(huán)荷載振幅在0.076σ<,c>～0.611σ<,c>(σ<,c>為試樣單軸靜載抗壓強(qiáng)度)之間時(shí)，砂巖的彈性模量和組合加載強(qiáng)度隨循環(huán)荷載振幅增加逐漸下降；隨著循環(huán)荷載加載頻率的增加，砂巖的組合加載強(qiáng)度先增后降，頻率為1Hz時(shí)強(qiáng)度最大：組合加載下砂巖的破壞形態(tài)主要由循環(huán)荷載振幅決定，靜載加載速率和循環(huán)荷載頻率對(duì)巖石破壞時(shí)的破碎程度有影響。其次對(duì)裂隙試樣在組合加載下變形強(qiáng)度特性及破壞特征進(jìn)行了研究，試驗(yàn)結(jié)果表明

3、：裂隙傾角α=0°、30°時(shí)的峰值強(qiáng)度和彈性模量較小。隨著裂隙傾角增大，峰值強(qiáng)度和彈性模量都呈上升趨勢(shì)：組合加載強(qiáng)度隨靜載加載速率的增加呈而降低；組合加載強(qiáng)度與彈性模量隨循環(huán)荷載振幅的變化規(guī)律存在一門(mén)檻值，這個(gè)門(mén)檻值介于0.422σ<,c>～0.633σ<,c>之間，循環(huán)荷載振幅小于門(mén)檻值時(shí)，組合加載強(qiáng)度與彈性模量隨振幅的增加而下降，大于門(mén)檻值時(shí)，組合加載強(qiáng)度與彈性模量隨振幅的增加而增加。最后基于裂隙試樣的試驗(yàn)結(jié)果，建立了組合加載條件下