岩石卸荷破坏的试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第38卷第3期四JII大学学报(工程科学版)V01．38No．32OO6年5月JOURNALOFSICHUANUNIVERSⅡY(ENGINEERINGSCIENCEED1TION)May2006文章编号：1009．3087(2006)03．0034-04岩石卸荷破坏的试验研究张黎明，王在泉，王建新，刘琼(青岛理32大学理学院，山东青岛266033)摘要：对岩样进行了常规三轴加载后保持轴向变形不变的卸围压试验，得到了峰前、峰后卸围压全过程曲线。对岩样破坏特征和试验结果的分析表明：峰前

2、卸围压岩样表现出脆性剪切破坏的特征，而峰后卸围压表现出张剪破坏的特征，峰前卸围压破坏比峰后卸围压破坏更具有突发性；峰前、峰后卸围压岩样都表现出明显的侧向扩容现象；岩样破坏时的轴向承载能力对围压都很敏感，反应了试件沿破裂面摩擦滑动的结构效应。关键词：卸围压；变形；承载能力中图分类号：TU459．1文献标识码：AExperimentalstudyontheRockBehaviorUnderUnloadingConditionZHANGLi—ming，WANGZai—quan，WANG知凡一xin，LIUQiong(CoUegeofSc

3、i．，Qi．sd~oTechno1．Univ．，(}ina0266033，China)Abstract：UnloadingconfiningpressuretestsofrockspecimenswithfixeddisplacementafterconventionaltriaxialCOB-pmssionareconducted．Basedonthecompleteprocedureofunloadingconfiningpressure。thefailurefeaturesandstrengthofspecimensarea

4、nalyzed．Thetestmsultsshowthatunloadingfracturetypeisshearfailureatthepm·peakandtensile—shearfailureatthepostpeak．Failurephenomenoniseasiertohappensuddenlyintheprocessofunloadingcon-finingpressureatthepm—peakthanatthepost—peak．Inaddition，theaxialsupportingcapacityisver

5、ysensitivetothechangeofconfiningpressure．Thisistheresultofthemosaiccommunitybetweenfracturedrockblocksandmfletsthestructureefectalongfriction—slidingSUl'face．Keywords：unloadingconfiningpmssum；deformation；supportingcapacity岩体的变形破坏与其内在结构和所处的应力环究，文献[3]研究了岩石卸载破碎的能量变化，文献境密

6、切相关，连续加荷可导致岩体失稳，卸荷也可能[4]对岩石在加、卸载条件下的破坏效应进行了对导致岩体破坏失稳，但岩体卸荷条件下的力学特性比，文献[5]对三轴卸围压试验过程进行了分析，文与加荷条件下的力学特性有本质区别_1J。近年来，献[6]将卸荷与岩爆联系起来，文献[7]研究了卸围随着人们对工程岩体破坏机制研究的深入，岩石卸压时岩石损伤演化的细观机理。但由于岩体卸荷破荷条件下变形破坏的试验研究己取得较大进坏机制研究的复杂性，已有研究成果是不全面的，展llJ。文献[2]对卸载变形与强度特性进行了研如控制方式上多采用应力控制为主，对卸荷岩

7、体的变形破裂性质、破裂体系等研究有待进一步深入。收稿日期：2OO5—07—07文中采用位移控制方式对粉砂岩试样进行了等围压基金项目：国家自然科学基金资助项目(49802026)；山东省中青三轴压缩峰前、峰后卸围压试验研究，分析了此过程年奖励基金及山东省教育厅资助项目(]01E01)中岩样的破坏特征、强度和变形特性。作者筒介：张黎明(1977一)，男，博士生．研究方向：岩石力学试验与数值计算．维普资讯http://www.cqvip.com第3期张黎明，等：岩石卸荷破坏的试验研究352．1．2峰后卸围压破坏特征1岩石三轴卸围压试验方

8、法峰后卸围压岩样破坏如图l(b)。卸荷过程开岩石三轴卸围压试验方法，主要有采用应力控始时试样已出现较为明显的破裂面，岩样破坏不如制和位移控制两种控制方式L1J。峰前那么剧烈，这是由于已出现的破裂区使试样所1．1应力控制方式储存能量有所释放的结果。虽