含共面断续裂隙砂岩样单轴压缩及流变特性试验研究

《含共面断续裂隙砂岩样单轴压缩及流变特性试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、含共面断续裂隙砂岩样单轴压缩及流变特性试验研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：郑银柱指导教师：黄达教授兼职导师：田美霞高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月ExperimentalStudyonUniaxialCompressionandRheologicalCharacteristicofSandstoneContainingCoplanarPre-existingFissuresAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPart

2、ialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByZhengYinzhuSupervisedbyProf.HuangDaPluralisticSupervisedbyResearcherTianMeixiaSpecialty:ME(ArchitectureandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要由于岩体所

3、赋存环境和荷载作用的复杂性，导致工程建设及后期使用过程中出现了各种变形和失稳破坏问题。长期荷载作用下岩体变形及损伤演化为岩体工程长期稳定性及安全性评价的重要岩石力学问题。本论文依托导师国家自然科学基金面上项目（No.41172243）：高残余应力下卸荷破裂硬岩的流变特性及时效扩展机理，开展了含共面断续裂隙岩样单轴压缩、单轴压缩蠕变及单轴循环荷载流变试验研究。较详细的阐述了共面断续裂隙特征、应力水平及循环荷载周期对于岩样单轴压缩流变特性的影响。研究成果对于岩石工程长期稳定性评价有一定的应用意义。主要工作如下：○1基于常

4、规单轴压缩试验，分析了完整及含不同倾角的共面断续裂隙岩石的变形及强度参数特征，总结了完整及含不同倾角的共面裂隙岩样变形与破坏异同，进而归纳了含预制共面断续裂隙砂岩样宏观破坏模式。○2基于单轴压缩蠕变试验，阐述了蠕变应力水平，共面断续裂隙对蠕变形、损伤破坏的影响特征。研究表明完整及裂隙岩样衰减蠕变时间均随应力水平的增加而减少，裂隙岩样蠕变速率及变形量均高于完整岩样。○3基于单轴循环荷载蠕变试验，较详细分析了岩样变形破坏、蠕变曲线、应力-应变曲线及其滞回特性特征。试验表明循环蠕变荷载作用下，岩样经历了微裂隙压密闭合、弹性

5、稳定至损伤变形过程，且循环加卸载过程中存在较明显的滞弹性特性。探讨了应力水平下限及加载周期对循环荷载蠕变特性的影响，分析结果表明循环蠕变荷载作用下降低应力水平下限及延长试验周期均会引起岩样变形的增加。o○4以含35预制共面裂隙流变加载试验为基础，对恒载蠕变及循环荷载蠕变两种流变加载方式下的岩样应变量及应变率变化进行了详细对比。发现随在相当的上限应力作用时间内，循环蠕变岩样变形增量均大于恒载蠕变岩样，表明卸载及下限应力保载过程中岩样也存在较强损伤。关键词：岩石力学，共面断续裂隙岩体，单轴压缩，蠕变，循环蠕变I英文摘要A

6、BSTRACTThecomplexityofexistingenvironmentandloadeffect,rockdeformationandbucklingfailureareseriousharmingtheplayofinfrastructure'sfunctions,andalsobecomingadangertopeople'slivesandproperties.Therefore,combiningwiththecomplexityofrockfabricandconsideringoftheroc

7、krheologicalcharacteristicundertheactionoflong-termloadareverynecessaryfortheconstructionofrockengineering.ThispaperissupportedbytheNaturalScienceFoundationofChina(No.41172243):therheologicalandpropagationmechanismoftheunloadingfracturehardrockunderhighresidual

8、stress.Basedonthestudyofuniaxialnormalload,analyzedtheinfluenceofgeometricalcharacteristic,stresslevelandcyclicloadingperiodforrockrheologicalbytheuniaxiallong-termcompressi