循环加载与卸围压组合扰动下红砂岩损伤破裂与渗透特性
Damage cracking and permeability characteristics of red sandstone under combined disturbance of cyclic loading and confining pressure unloading作者机构：厦门理工学院土木工程与建筑学院福建厦门361024 华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心福建厦门361021
出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)
年 卷 期：2025年第47卷第1期
页 面：48-56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：国家自然科学基金项目(52374090) 厦门市自然科学基金项目(3502Z202372047) 福建省中青年教师教育科研项目(JAT220339) 福建省科技计划引导性项目(2022Y0029) 厦门理工学院高层次人才科研启动项目(YKJ22045R)
摘 要：为探究深地工程开挖诱导岩体损伤破裂及渗透性演化规律,开展了同步测定波速与渗透率的循环加载与卸围压组合扰动三轴试验,研究了不同条件下红砂岩的损伤与渗透性演化规律。结果表明:①岩石在不同组合扰动阶段具有不同的应力应变曲线形态,其末端形态取决于在何种扰动阶段破坏,初始应力比为决定组合扰动诱发岩石破坏难易的主要因素;②总峰值轴向应变随初始应力比增大而增大,其中组合扰动轴向应变占比始终较低,总峰值体积应变绝对值随初始应力比增大而先增大后减小,其中组合扰动体积应变占比较高;③在初始加载阶段,波速增大,渗透率降低,在组合扰动阶段,波速下降,渗透率增加,且损伤与体积应变近似呈线性关系,损伤与渗透率随扰动次数增加均呈先慢后快的增长趋势,且拐点分别近似在一条直线上;④岩石在组合扰动卸围压阶段破坏为单剪切破坏模式,在组合扰动循环加载阶段破坏为共轭剪切破坏模式;⑤双高(高初始应力比与高初始围压)条件将显著加剧岩体开挖失稳破坏风险。
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