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《单轴压缩荷载下岩石的蠕变特性》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第2期世界地质1991年单轴压缩荷载下宕石的蠕变特性福井腾则大久保诚介西松裕一李书光译韩贞镐校摘要在较高的应变水准田、、水泥砂(强度为90一95%)下对稻花岗岩多胡砂岩浆。:和秋芳大理岩进行了单轴压缩蠕变实脸获得如下结果l)所有样品的。一次蠕变符合对数蠕变规则2)应变速率。几乎是恒定的二次蠕变仅对水泥砂浆是明显的对其它样品来说最初应变率不断减小.当达到最小值后则增加。,3)对多胡砂若和秋芳大理岩在最小应变率点上的蠕变应变值几乎等于相同蠕变应力的横剖面上全应力一应变曲线幅度的一半。在花岗若中最小应变速率.氛的嗦变应变是,。相当小的而在胶结碎斑(cement一mortar)几乎是幅度的二倍.re钓
2、三次蠕变在某一指定时间的应变速率与到最终破坏点的残余寿命(esidualtim)成反比。如果将这一规律应用于若盘,就可以预测地下建筑物的破坏。,5)除水泥砂浆外刚好在最终破坏前(在破坏前15)的蠕变几乎等于全应力一应变曲线横刻面的宽度。mt一r,对胶结碎斑(ceenmorta)来说刚好破坏前的蠕变应变较这个宽度要大得多。O引言,,由于蠕变实验其方法比较简单所以很久以来为了解岩石力学性质随时间的变,。,化rsons等人对20种岩石在荷载为强度极限的50%条人们就进行这种实验例如Pa,。在Z件下进行了蠕变实验大多数的岩石中观察到了接近对数蠕变规则的关系Kran等人测定了三次蠕变开始点的非弹性体积应
3、变。据报道,如果是同一种岩石,这种非弹性,。,aw体积应变大致是一定的与蠕变应力无关据wersik的研究蠕变特性与全应力一应变曲线有着密切关系。蠕变应变进行,应变积累可达到破坏点以后的应力一应变曲线的位置,就形成三次蠕变.除在此例举的报告以外,还有大量的有关报道,其中几乎都是,.关于一次蠕变、二次蠕变或三次蠕变初始点的实验报道。关于三次蠕变本身的研究报告·非常小。人们认为,三次蠕变与破坏现象密切相关.并认为,搞清三次蠕变对隧道与地认下建筑物的破坏之预测或防止是很有用处。另外,人们认为三次蠕变与应力一应变曲线,。上强度极限以后的特性有关再则考虑随时间变化的本构方程的组成时也是有用的据一23)一卜
4、、,,,报导利用三城目安山岩和河津凝灰岩进行了蠕变实验显示出在三次蠕变阶段应变’.。,“残余寿命”之速率和间存在简单的规律如果这种规律在多数岩类中成二的话就有可’能将之应用到预测岩(体)建筑物的破坏等方面。因而,我们应用四类试料进行了蠕变实.验。并在本文中慎重地讨论了关于三城目安山岩和河津凝灰岩的实验所得出的规律性是否对。,本次实验中用的试料也亦成立另外对于试料种类不同而产生的差异等也进行了,。研究所以在此一并报告实验装置和试料岩石1.1实验装置和实验方法,。除稻田花岗岩以外的样品都是用已报道的蠕变实验机在试验片上以内施加所定应力、详情请参照以前报道。,日于对稻田花岗岩需要施加蠕变实验机额定以
5、上的载荷所以应用了最近本实验室。:开发的数控式的伺服试验机采用(数控方式)的理由是如果从变位速率一定的实验向,。蠕变实验转变在实验中可以比较简单地进行变数变更的控制图{是伺服实验机的略。,。图(已略)油压源额定压力为20MPa向伺服阀中供给压力荷重以载荷传感器(口本特Rx一IOT),8“.人M3O)A殊量则制(L测定其输出径直流增幅器(I一以下制传达结厂D变。,。换器为防止噪音在直流增幅器中内藏IKHz的低频滤波器变位是由差动变压器式,变位计(新光电机制6014)测定其输出经由增幅器(新光电机制1533)传送给A‘D变换。,峨zDAD,器为防止噪音安装了KH的低频滤波器A/变换器(系统筑波制S
6、PIF一)具有,。1212b火的分解能每一频道的变换时间是20四D/A变换器(coNTEc制DA一4)也有,。12bit白勺分解能(稳定)时间是60nsA/D变换器和D/A变换器装在微机(NEc制。。,PC胎DJ动里的控制是通过比例控制进行的就数控方式而言信号按一定的间隔(变,。,。为脉冲信号时间)给出其后停止变为脉冲信号时间一长控制性变坏在本次实验中.,,所用的伺服试验机的采样时间是0Zms这个值与伺服阀的时间常数相比是相当小的。,一5所以可以认为采样时间的影响几乎是不存在的当蠕变试验加载时应变速率一定(10S一‘),加载直到所,,。设置的荷载为止其后在荷载不变的情况下进行蠕变试验。,变位侧
7、定每隔70ms进行一次由于得经过长时间测定所以将所有数据都记住是‘,,,A不现实的万幸的是在蠕变实验中变位单调增加可以按所取的/D变换器输出所指定的最终值顺次记忆。此时重要的是,如二次蠕变域那样。其应变率很小时其测试装,,置的稳定性问题因本次实验装置中其变动是依据A/D为变换器的分解能也就是换算一苏,。成应变是10来进行的因此不存此种问题1.2试料,,,。胶结作为试料我们选用了多胡砂岩水泥砂浆中粒