三向应力下典型岩石破坏预警及峰后特性

• 作者: 刘长武 曹磊 杜新亮 王丁 王东
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 三向应力 破坏预警 侧向变形 峰后特性
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 页码范围: 90-96
• 分类号: TU452
• 字数: 4623字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.01.015

摘要

为探讨岩石在三向应力下的变形、破坏规律及其峰后本构模型,对不同围压下石灰岩和砂岩进行了三轴压缩全过程试验,分析了2种典型岩石的变形、破坏规律和峰前、峰后承载能力与变形之间的关系,在此基础上建立了岩石的本构模型.研究结果表明:石灰岩在低围压下易于发生失稳破坏,在高围压下较难发生失稳破坏,围压的增大对岩爆有一定抑制作用；同种岩石峰值应力时对应的环向应变不随围压的改变而改变,近似为一定值,可以将其作为岩石破坏的一个预警指标；石灰岩的剪胀效应发生在破坏后,而砂岩在轴向应力达到其峰值的70％左右时就开始出现剪胀；岩石峰后应力与其承载能力相等,由侧向变形控制,随侧向变形增大逐渐衰减至残余强度；基于本构模型的计算结果与三轴压缩试验结果吻合较好.