不同應力路徑下深部巖石卸荷力學特性真三軸試驗研究.pdf

1、本文通過將花崗巖以及砂巖制備立方體試件，運用實驗室真三軸試驗、理論分析及數值模擬，進行不同圍壓下的真三軸加卸載試驗以及不同卸荷路徑下的真三軸試驗，通過試驗數據對比分析了巖石在加卸載條件下的力學特征和巖石在不同卸荷路徑下的變形破壞規律、力學參數變化變化規律。論文的研究成果和主要內容有如下幾個方面:
　　(1)由不同圍壓下巖石真三軸加卸載試驗得出在真三軸壓縮條件下巖石試件變形表現為軸向壓縮以及沿最小主應力方向發生擴容。真三軸卸荷條件下

2、巖石試件變形以沿卸荷方向膨脹為主，巖石破壞時的脆性特征更加明顯。
　　(2)在真三軸壓縮條件下，在軸壓達到峰值前，花崗巖試件的變形模量會隨著軸壓的增大不斷增大，砂巖試件的變形模量會不斷減小，而當軸壓達到峰值后，均會表現出變形模量迅速降低，泊松比會隨著軸壓的增大不斷增大。在真三軸卸荷條件下，試件的變形模量隨著初始圍壓的增大而增大，在卸荷過程中會不斷降低，泊松比隨著卸荷面應力的降低不斷增大。
　　(3)在不同卸荷路徑下巖石真三軸

3、試驗中發現，巖石試件破壞均由沿卸荷方向的擴容所導致，方案二卸荷量最小，巖石試件破壞變形最劇烈，方案三中巖石試件卸荷量最大，巖石試件破壞過程相對最緩慢。巖石試件均表現出張拉與張剪復合破壞的特征，而在相同卸荷路徑下，砂巖試件較花崗巖試件破碎度更大。
　　(4)在三軸加載與卸荷條件下，巖石試件的承載能力均隨著圍壓的增大而增大。三種卸荷路徑中，巖石試件的極限承載強度隨著卸荷面應力減小不斷減小。
　　(5)對四種廣泛運用的強度準則對不