損傷狀態(tài)下砂巖吸水特性及水壓循環(huán)作用下其力學(xué)特性研究.pdf

1、在工程實際中，大量邊坡工程都與水有著不可避免的接觸，而水恰好是影響這些工程穩(wěn)定性的最主要因素之一。因此，深入開展巖石與水之間的研究工作具有重要意義。本文以三峽庫區(qū)砂巖為研究對象，通過室內(nèi)試驗對其吸水特性和力學(xué)特性進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　1）按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)將砂巖制作成直徑50mm*高度100mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣，測得其天然狀態(tài)下的基本物理指標(biāo)，并以此為基礎(chǔ)篩選出各項參數(shù)相近的試樣。
　　2）利用三軸流變儀，對砂巖試樣進(jìn)行了單軸

2、壓縮、常規(guī)三軸壓縮和三軸卸荷的試驗，得出了砂巖在上述三組試驗條件下的力學(xué)參數(shù)。
　　3）對損傷（包括加載損傷和卸荷損傷兩種損傷方式）砂巖試樣進(jìn)行了吸水試驗，得出了損傷砂巖試樣的吸水特征曲線，并對吸水過程中各現(xiàn)象的機(jī)理進(jìn)行了分析，同時通過測得損傷砂巖在吸水穩(wěn)定后的吸水量對該過程產(chǎn)生的現(xiàn)象做進(jìn)一步解釋。得出不同損傷方式下，砂巖表現(xiàn)出不同的吸水特性。損傷未使砂巖出現(xiàn)裂縫，加載損傷時，損傷越高，吸水能力越弱；卸荷損傷時，損傷越高，吸水能力

3、越強(qiáng)。
　　4）利用三軸流變儀，對砂巖試樣進(jìn)行了水壓循環(huán)作用下的滲流-應(yīng)力耦合試驗，得出了不同條件下砂巖試樣的各力學(xué)參數(shù)，并對其各力學(xué)特性（例如抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、變形特性、破壞特性等）進(jìn)行了系統(tǒng)地分析。得出隨著水壓循環(huán)次數(shù)的增加，砂巖各種力學(xué)特性均呈現(xiàn)出不同程度的劣化。
　　5）以損傷理論為基礎(chǔ)，利用Weibull概率密度函數(shù)、應(yīng)力等效假設(shè)理論、摩爾-庫倫破壞準(zhǔn)則、廣義胡克定律等推導(dǎo)水壓循環(huán)作用下砂巖試樣的損傷演化方程，再