单轴压缩和巴西劈裂试验条件下Ⅰ类和Ⅱ类岩石的荷载速率依存性指标研究

作     者：张海龙 汤杨 俞缙 OKUBO Seisuke ZHANG Hai-long;TANG Yang;YU Jin;OKUBO Seisuke

作者机构：School of Civil EngineeringChongqing University of Arts and SciencesChongqing 402160China Fujian Research Center for Tunnelling and Urban Underground Space EngineeringHuaqiao UniversityXiamen 361021China Department of Systems InnovationThe University of Tokyo7-3-1HongoBunkyo-kuTokyo113-8656Japan 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第30卷第2期

页      面：477-487页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 

基　　金：Projects(42077254, 51874144) supported by the National Natural Science Foundation of China Projects(cstc2019jcyjmsxm X0488, cstc2021jcyj-msxm X0354) supported by the Natural Science Foundation of Chongqing,China Projects(KJZD-K202201304, KJQN202201314) supported by Science and Technology of Chongqing Municipal Education Commission,China Project (2021M693751) supported by China Postdoctoral Science Foundation Project (P2017JG18) supported by Major Cultivation of Chongqing University of Arts and Sciences,China 

主　　题：深部岩体 Ⅰ和Ⅱ类岩石 单轴压缩 巴西劈裂 时间依存性 

摘      要：掌握岩石的时间依存性,对于估算地下结构的长期变形和稳定性是必不可少的。本文采用恒定加载速率(CLR)和交替加载速率(ALR)方法,对Ⅰ类和Ⅱ类岩石在单轴压缩(UC)和巴西劈裂(BT)条件下的全应力-应变曲线、峰值强度、加载速率效应和杨氏模量进行了比较分析,探寻了两种条件下岩石的相似性和差异性,同时,对荷载速率依存性进行了量化分析和深入研究。结果表明,两种加载条件下的全应力-应变曲线具有相似的规律;不同类型岩石的单轴压缩强度与劈裂强度的相关系数k在0.0424~0.1394的范围内,两者可以相互转化;劈裂模量与弹性模量之间存在线性关系,两个模量具有明显的时间依存性,且可相互转换;把常数n作为岩石荷载速率依存性指标,其值与加载条件、试验环境等因素相关,地下岩体的速率依存性指标值n可定量评价和预测地下结构的长期稳定性。建立了基于n值的可变模量本构方程,模拟了两种试验条件下的实验数据,计算结果的一致性较好。