胡麻岭隧道红层软岩的侧限与三轴压缩力学特性试验研究

• 作者: 吕龙龙 廖红建 伏映鹏 夏龙飞
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 红层软岩 名义先期固结压力 能量转化 脆-延转化
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 地质工程? 土木工程|Geological Engineering and Civil Engineering
• 页码范围: 1362-1370
• 页数: 9页
• 分类号: TU431
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2022.04.021

摘要

通过对胡麻岭隧道红层软岩进行侧限与三轴压缩试验,系统地分析该类软岩的压缩特性、脆性及延性区的强度参数、扩容特性以及能量转化特征.在此基础上,引入帽子屈服面模型,探究脆?延转化压力PT与名义先期固结压力P～C的关系.研究结果表明:正常沉积岩的名义先期固结压力均大于岩石历史最大竖向有效应力;当脆、延性区试样处于峰值应力点时,对应的黏聚力均大于其处于残余应力点时对应的黏聚力,而处于峰值应力点时,试样的内摩擦角均比残余应力点时试样的内摩擦角小;当脆性区试样处于峰值与残余应力点时,对应的黏聚力均比延性区试样的小,但内摩擦角均比延性区试样的大;在不同围压下,试样均先发生压缩而后扩容,扩容起始点均发生在峰值应力点前;扩容起始点所对应的体积应变、试样吸收的单元总应变能U与单元耗散能Ud均随围压增大而增大;总应变能?轴应变关系曲线在残余应力点出现明显的转折,单元耗散能?轴应变关系曲线在峰值应力点与残余应力点处均出现明显的转折,且转折趋势会随围压的增加而逐渐淡化;在施加围压时,延性区试样已经进入弹塑性变形阶段,初始屈服面为闭合的帽子模型;PT与P～C的关系与地质历史沉积环境、强度参数相关.