高静荷载下卸载速率对岩石动力学特性及破坏模式的影响

• 作者: 刘涛 唐礼忠 王文 王春 神文龙 程露萍 韦永恒
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 高静荷载 卸荷速率 频繁冲击 冲击次数 变形模量 破坏模式
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 217-225
• 页数: 9页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2018.0954

摘要

为研究深部岩石的动力学特征及破坏模式受卸载速率影响而变化的规律,基于深部岩石开挖工程面临的“高静载卸荷过程中受冲击扰动”的力学环境,利用改进的动静组合加载SHPB试验系统开展高轴压卸荷频繁冲击扰动试验.试验一个完整循环过程为:先参考深部蛇纹岩的单轴抗压强度施加轴向荷载,再以一定速率卸载至预加轴压值的50％时施加0.4 MPa的冲击荷载,最后停止卸荷.试验研究结果表明:岩石的动态应力-应变曲线及其包络线都经历短暂的直线段进入非线性发展阶段,说明卸载冲击扰动过程中岩样主要发生塑性变形;卸载速率的增加导致岩样对冲击荷载的延缓让力效应明显,造成岩石均值强度及承受的累计扰动冲击次数增加,且引起岩石发生脆性、延性互相转化的现象;预加载轴压、卸荷速率的增加,导致破坏岩块块度呈增大的趋势发展,且前者促使岩样以拉伸破坏为主,后者促使岩样以剪切破坏为主.