高温作用下卸荷损伤花岗岩力学特性试验研究

• 作者: 陈兴周 陈莉丽 马彬 张旭 杜威
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 公路隧道 非衬砌段围岩 开挖卸荷 高温作用 试验研究
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 1864-1874
• 页数: 11页
• 分类号: TU458+.3
• 语种: 中文

摘要

近年来公路隧道火灾发生频次逐年升高,由隧道失火诱发的非衬砌段隧道围岩稳定性及其安全问题需要重视.为研究开挖卸荷叠加火灾高温效应对隧道围岩物理力学特性的影响,开展了以卸荷损伤试样为对象的高温及三轴再加载试验,对比了高温后卸荷试样质量、波速及表观特征的差异性,分析了试样力学特性及其破坏特征随温度的变化规律.结论 如下:(1)高温作用后卸荷损伤试样力学特性劣化明显,温度荷载越大,试样峰值强度降低越多;(2)三轴再加载过程中,峰后应变与卸荷围压和温度关系密切,温度越高,峰后加速应变越大;(3)卸荷效应为高温改变试样的物理力学特征提供了作用通道,不同高温后卸荷岩样颜色差别较大,600℃后波速降低显著,平均降低64.73％;(4)温度荷载加剧了卸荷损伤试样的裂隙演化、扩容及结构松弛,卸荷量级与温度改变了试样主破裂面的展布形式,低温条件下围压对试样变形破坏起主控作用,高温条件下温度荷载为主控因素.研究结果可为非衬砌段隧道围岩的工程设计提供理论参考.