循環載荷作用下巖石變形特性的試驗研究.pdf

1、巖體在循環載荷作用下的力學性能是影響巖體工程長期穩定性的重要因素之一，研究循環載荷作用下巖石的變形特征有助于正確認識巖體在循環載荷作用下的破壞機理進而科學地評價工程巖體的長期穩定性。 本文利用MTS815巖石力學測試系統，進行了不同應力水平、不同加載速率、不同水飽和度、不同圍壓和不同巖石種類等試驗條件下巖石材料的循環載荷試驗以及相應的應力．應變全過程試驗。通過分析在不同試驗條件影響下的巖石材料的應力．應變滯回曲線，分析滯回曲線擬

2、合參數、曲線上、下限軸向應力點相對的應變相對殘余量以及曲線面積和周長隨循環次數的變化等方面來綜合研究循環載荷作用下巖石的變形及滯回曲線的演化特性。本文主要得出了以下研究結論： (1)在循環載荷作用下巖石材料的變形都具有明顯的滯后特性，形成應力．應變滯回曲線。該應力．應變滯回曲線，最初的幾個滯回環有較大變化外，隨著循環次數的增加，其滯回環逐漸變小并保持穩定的狀態。 (2)應力水平的提高、水飽和度的增加都會使應力．應變滯回曲

3、線有越加明顯的演化趨勢，同時應力水平的提高使巖石內部永久變形和滯回曲線的面積也都隨之增加，使巖石材料更容易產生變形破壞，而水飽和度的增加使其變形增加，彈性模量和滯回曲線形狀隨之改變。 (3)加載速率的增加增大了滯回曲線的斜率和彈性模量，更加速了巖石的破壞，圍壓的增加使其相應的應力水平和滯回環面積也隨之增加，它們的增加均使滯回曲線隨循環次數的增加趨于穩定的演化趨勢。 (4)盡管不同巖石種類的強度和變形不同，形成滯回曲線的形