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适用于小型岩石试件的三轴压缩试验技术与设备的开发及其应用

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岩石力学与工程学报 2006年第10期25卷 1960-1968页

作者：高秀君羽柴公博大久保诚介福井胜则东京大学工学系研究科

为了用有限的岩石试样在室内进行大量的岩石力学试验测试,对直径10 mm、长度20 mm的小型岩石试件进行开发、制作。同时对***等(2002)开发的透明围压容器进行改进,其围压可达10 MPa左右。用此改进的试验设备对小型岩石试件进行三轴压缩... 详细信息

为了用有限的岩石试样在室内进行大量的岩石力学试验测试,对直径10 mm、长度20 mm的小型岩石试件进行开发、制作。同时对***等(2002)开发的透明围压容器进行改进,其围压可达10 MPa左右。用此改进的试验设备对小型岩石试件进行三轴压缩试验。通过对田下凝灰岩的试验,由小型试件得到的力学参数——黏聚力和内摩擦角,与用常规试件获得的试验结果相一致。而且在载荷速率交替变换的试验中,用一个小型试件就可获得应力–应变曲线的载荷速率相关性。通过对三峡库区周边滑坡地带采集的岩石试样的测试,成功获得不同岩石的强度特性曲线及表示载荷速率相关性的参数。

关键词：岩石力学小型试件田下凝灰岩三轴压缩试验载荷速率相关性三峡库区

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岩石流变扰动效应三轴压缩试验研究

煤炭学报 2018年第S2期43卷 403-411页

作者：王波高昌炎陈学习刘重阳华北科技学院安全工程学院

为了研究三向应力状态下扰动荷载引起的围岩流变变形规律,在岩石流变扰动效应单轴压缩试验研究的基础上,利用自主研发的岩石流变扰动效应三轴试验系统,选取红砂岩进行流变扰动效应三轴压缩试验,分析不同应力状态下流变扰动变形规律。试... 详细信息

为了研究三向应力状态下扰动荷载引起的围岩流变变形规律,在岩石流变扰动效应单轴压缩试验研究的基础上,利用自主研发的岩石流变扰动效应三轴试验系统,选取红砂岩进行流变扰动效应三轴压缩试验,分析不同应力状态下流变扰动变形规律。试验结果表明:随着围压增大,各级流变变形量有所下降,长期强度增大,流变变形破坏滞后,破坏变形量有所增加;在进入扰动敏感区后,流变变形速率增大,变形不可恢复。最后,根据试验结果得出不同应力状态下岩石累计扰动变形量与累计扰动能量之间的本构方程。

关键词：流变扰动效应三轴压缩试验长期强度扰动变形量扰动能量本构方程

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基于三轴压缩试验的岩石统计损伤本构模型

岩土工程学报 2013年第11期35卷 1965-1971页

作者：张明王菲杨强清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

基于三轴压缩试验,结合统计强度理论和连续损伤理论建立了一种岩石统计损伤本构模型,并对建立的本构模型的数学意义和物理意义进行了讨论分析。由此可知,统计损伤本构方程实质是用对应于某一屈服准则的等效应力表示的连续损伤演化方程,... 详细信息

基于三轴压缩试验,结合统计强度理论和连续损伤理论建立了一种岩石统计损伤本构模型,并对建立的本构模型的数学意义和物理意义进行了讨论分析。由此可知,统计损伤本构方程实质是用对应于某一屈服准则的等效应力表示的连续损伤演化方程,能较好地描述材料的非线性力学行为,也能逼近材料的弹性应力–应变关系。统计损伤本构模型的统计参数均可以通过单轴或三轴压缩试验得到,在利用三轴压缩试验的轴向实测应力、实测应变时应当对损伤本构模型进行修正。对于单轴压缩试验的压密阶段,还给出了初始损伤的估计方法。引入对数正态分布和Mohr-Coulomb准则,通过理论曲线与若干岩石单轴、三轴压缩试验曲线的对比,验证了所提出的统计损伤本构方程及其参数确定方法以及模型修正的合理性,同时也肯定了对数正态分布和Mohr-Coulomb准则在统计损伤本构研究中的适用性。

关键词：岩石统计损伤本构模型三轴压缩试验适用性初始损伤

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三轴压缩试验中橡皮膜约束影响的校正

岩土力学 2002年第4期23卷 442-445页

作者：郭爱国茜平一中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室湖北武汉430071 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

基于风化砂的三轴压缩试验,讨论了橡皮膜约束对土强度的影响。结果表明橡皮膜的约束力随试样的径向应变的增大而增大,橡皮膜的约束将使测得的无粘性土的排水强度偏大。在此基础上提出了一种校正橡皮膜约束的比较简易的方法。

关键词：橡皮膜三轴压缩试验轴向应变径向应变风化砂土强度

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三轴压缩试验中活塞摩阻和橡皮膜的影响

大坝观测与土工测试 1989年第5期13卷 27-32,36页

作者：方涤华夏怀祖河海大学

本文利用原状块样通过三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验检验了活塞摩阻和橡皮膜对软粘土强度特性的影响.活塞摩阻和橡皮膜的约束将增加试样的不排水强度和应力—应变曲线的初始刚度;在固结不排水剪试验中主要影响总应力强度线的截距,... 详细信息

本文利用原状块样通过三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验检验了活塞摩阻和橡皮膜对软粘土强度特性的影响.活塞摩阻和橡皮膜的约束将增加试样的不排水强度和应力—应变曲线的初始刚度;在固结不排水剪试验中主要影响总应力强度线的截距,对倾角的影响不大.

关键词：三轴压缩试验活塞摩阻橡皮膜

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不同温度下花岗岩三轴压缩试验的声发射特性

现代隧道技术 2014年第5期51卷 33-40页

作者：张航李天斌陈国庆陈子全王敏杰成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059

为研究热-力作用下花岗岩的破裂规律,采用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI-Ⅱ声发射仪开展了黑云母花岗岩在不同围压和不同温度作用下的三轴压缩试验。研究结果表明:在20℃,40℃和60℃的温度作用下,声发射事件的密集程度和声... 详细信息

为研究热-力作用下花岗岩的破裂规律,采用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI-Ⅱ声发射仪开展了黑云母花岗岩在不同围压和不同温度作用下的三轴压缩试验。研究结果表明:在20℃,40℃和60℃的温度作用下,声发射事件的密集程度和声发射累计振铃计数以及最大AE能率随着温度的升高而增加,宏观破裂角逐渐减小,岩石的脆性破坏特征逐渐增强;在60℃,90℃和130℃的温度作用下,声发射事件的密集程度和声发射累计振铃计数以及最大AE能率随着温度升高而减小,宏观破裂角逐渐增大,岩石的剪切破坏特征逐渐增强;同时,随着温度升高,剪切破坏造成大量低能量释放率的声发射产生,声发射密集区表现为由小部分能量率很大的声发射和数量较多、低能量释放率的声发射组成。

关键词：不同温度作用三轴压缩试验岩石破坏声发射黑云母花岗岩

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基于三轴压缩试验的红砂岩本构模型

长安大学学报（自然科学版） 2006年第6期26卷 48-51页

作者：王贵荣任建喜西安科技大学地质与环境工程系陕西西安710054 西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054

利用RMT150B型岩石力学多功能试验机对红砂岩试样在不同围压条件下的三轴压缩应力应变全过程曲线进行了系统试验研究。研究表明:围压增大,岩石的峰值强度也随着增高;红砂岩的体积应变在峰值后区表现出很大的剪胀性。基于试验结果,分析... 详细信息

利用RMT150B型岩石力学多功能试验机对红砂岩试样在不同围压条件下的三轴压缩应力应变全过程曲线进行了系统试验研究。研究表明:围压增大,岩石的峰值强度也随着增高;红砂岩的体积应变在峰值后区表现出很大的剪胀性。基于试验结果,分析了岩石屈服强度、峰值强度、残余强度与围压之间的关系,根据试验得到了典型三轴压缩应力应变全过程曲线,建立了一个由线弹性段Ⅰ、线弹性段Ⅱ、线性软化段、线性残余塑性流动段组成的线性本构模型,给出了红砂岩4个阶段的本构方程,并确定了相关参数。

关键词：岩石力学三轴压缩试验应力应变全过程曲线本构模型红砂岩

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聚丙烯纤维加筋水泥砂浆土三轴压缩试验研究

铁道科学与工程学报 2021年第2期18卷 359-365页

作者：阮波丁茴邓威郑世龙阮晨希孙泽川张锐中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

为了研究纤维对水泥砂浆土的加筋效果,开展了聚丙烯纤维水泥砂浆土三轴压缩试验,研究纤维掺量、水泥掺量、掺砂量、养护龄期等因素对纤维水泥砂浆土的应力应变曲线、破坏偏应力、抗剪强度参数的影响。研究结果表明:纤维水泥砂浆土的应... 详细信息

为了研究纤维对水泥砂浆土的加筋效果,开展了聚丙烯纤维水泥砂浆土三轴压缩试验,研究纤维掺量、水泥掺量、掺砂量、养护龄期等因素对纤维水泥砂浆土的应力应变曲线、破坏偏应力、抗剪强度参数的影响。研究结果表明:纤维水泥砂浆土的应力应变曲线为应变硬化型,聚丙烯纤维能有效提升水泥砂浆土的韧性。纤维水泥砂浆土的破坏偏应力随纤维掺量的增大而增大。纤维水泥砂浆土的黏聚力随纤维掺量的增大而增大,未掺纤维的水泥砂浆土的黏聚力为0.06 MPa,4%掺量的纤维水泥砂浆土的黏聚力为0.24MPa,黏聚力增大了3倍,而纤维掺量对内摩擦角的影响不明显。纤维水泥砂浆土的黏聚力受掺砂量的影响不明显,而内摩擦角随掺砂量先增大后减小,最优掺砂量为0.3。本文成果对纤维水泥砂浆桩的设计和施工具有参考和借鉴意义。

关键词：聚丙烯纤维水泥砂浆土三轴压缩试验纤维掺量掺砂量黏聚力内摩擦角

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纤维加筋水泥风积砂三轴压缩试验研究

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2023年第5期42卷 572-578页

作者：张向东李文亮庞帅张雪峰辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000

为研究聚丙烯纤维加筋水泥风积砂的抗剪强度特性,采用正交试验方法进行不固结不排水三轴(UU)试验,研究纤维掺量、纤维长度、水泥掺量和含水率对纤维加筋水泥风积砂抗剪强度的影响。研究结果表明:对纤维加筋水泥风积砂抗剪强度影响的主... 详细信息

为研究聚丙烯纤维加筋水泥风积砂的抗剪强度特性,采用正交试验方法进行不固结不排水三轴(UU)试验,研究纤维掺量、纤维长度、水泥掺量和含水率对纤维加筋水泥风积砂抗剪强度的影响。研究结果表明:对纤维加筋水泥风积砂抗剪强度影响的主次因素依次为水泥掺量、纤维长度、含水率、纤维掺量,最优试验配比为水泥掺量10%,纤维长度12 mm,含水率8%,纤维掺量0.2%。在水泥风积砂中掺入适量的纤维,可明显提高试样的峰值应力和峰值应变。黏聚力随纤维掺量的增加先增大后减少,随纤维长度的增加呈递增趋势,纤维掺量对内摩擦角的影响较小。研究结果可为纤维加筋水泥风积砂路基防治提供科学依据。

关键词：聚丙烯纤维风积砂正交试验三轴压缩试验黏聚力内摩擦角