循環(huán)荷載作用下斜長(zhǎng)花崗巖彈性模量演化規(guī)律*

胡 廣 趙其華 何云松 韓 剛

HU Guang ZHAO Qihua HE Yunsong HAN Gang

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循環(huán)荷載作用下斜長(zhǎng)花崗巖彈性模量演化規(guī)律*

胡 廣 趙其華 何云松 韓 剛

通過(guò)MTS815巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)開(kāi)展斜長(zhǎng)花崗巖循環(huán)荷載試驗(yàn)，揭示循環(huán)次數(shù)、圍壓、含水率對(duì)斜長(zhǎng)花崗巖彈性模量變化規(guī)律的影響，分析飽和與天然試樣應(yīng)力功、彈性應(yīng)變能、耗散能隨循環(huán)次數(shù)的演化規(guī)律。根據(jù)能量演化規(guī)律將巖石壓縮變形破壞過(guò)程劃分為4個(gè)階段，研究各階段切線(xiàn)模量與耗散能之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)同一個(gè)應(yīng)力水平切線(xiàn)模量隨循環(huán)次數(shù)呈先增大后降低的趨勢(shì)，其降低幅度隨循環(huán)次數(shù)與應(yīng)力水平增加而增大。(2)圍壓抑制了裂紋擴(kuò)展，隨圍壓增加切線(xiàn)模量弱化幅度減小。(3)飽和試樣比天然試樣切線(xiàn)模量弱化幅度大，說(shuō)明水的存在加劇飽和試樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷。(4)耗散能增加是引起切線(xiàn)模量弱化的內(nèi)在因素，兩者的變化規(guī)律呈現(xiàn)出很好的相關(guān)性。

循環(huán)荷載 斜長(zhǎng)花崗巖 彈性模量 能量

HU Guang ZHAO Qihua HE Yunsong HAN Gang

0 引 言

在實(shí)際建設(shè)工程中，諸如邊坡開(kāi)挖、水位變動(dòng)、道路交通、井下煤巖巷道等，巖土體經(jīng)常會(huì)遇到循環(huán)荷載作用的情況。在循環(huán)荷載作用下，巖土體的力學(xué)特性與常規(guī)荷載作用有顯著不同，因此有必要開(kāi)展循環(huán)荷載條件下巖土體力學(xué)特性研究。

在過(guò)去的幾十年里，巖石在循環(huán)荷載條件下的力學(xué)特性已被廣泛研究。有學(xué)者認(rèn)為循環(huán)荷載條件下巖石的膨脹包括巖石的蠕變與額外的損傷過(guò)程，提出引起膨脹的3種裂紋類(lèi)型：應(yīng)力驅(qū)使裂紋、應(yīng)力衰減裂紋、疲勞裂紋(Scholz et al.，1979)?！?br>