真三轴应力路径花岗岩卸荷破坏力学特性研究
Research on the mechanical characteristics of granite failure process under true triaxial stress path作者机构:青岛理工大学理学院山东青岛266033 青岛理工大学蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033
出 版 物:《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)
年 卷 期:2021年第42卷第8期
页 面:2069-2077页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(No.41702322) 山东省自然科学基金(No.ZR2020ME099,No.ZR2020MD111)
摘 要:开展某洞库花岗岩真三轴加载破坏试验和卸载破坏试验,分析花岗岩的特征应力、破坏形式和能量演化特征。试验结果表明:真三轴加、卸荷应力路径下,花岗岩的破坏方式均为张剪复合破坏,表现出高损伤应力特征和明显的脆性特征;利用体积应变曲线提出新的脆性指数评价岩石脆性,发现卸荷条件下花岗岩的脆性指数更高;真三轴加荷试验中,总能量-轴向应变曲线经历缓慢增大、快速增大、稳定增大3个阶段;真三轴卸荷试验中,卸荷瞬间耗散能迅速增加,在能量分配中所占的比例迅速提高,成为消耗能量的主体;加荷试验中花岗岩破坏时的耗散能量值明显大于卸荷试验,表明加荷路径下需要消耗更多的能量才能发生破坏,且卸荷路径下可释放弹性应变能多,相较于加荷路径更加危险。