文献类型：期刊文章

作　　者：黄达[1,2,3] 黄润秋[2] 张永兴[1,3]

机构地区：[1]重庆大学土木工程学院,重庆400045 [2]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,四川成都610059 [3]重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆400045

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41172243);国家自然科学基金青年科学基金项目(40902078);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开放基金项目(SKLGP2011K003)

年　　份：2012

卷　　号：31

期　　号：2

起止页码：245-255

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20121114863174)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：加载速率对岩石力学性质具有重要影响,影响的程度与岩石本身的微结构和加、卸载应力路径及状态等密切相关。基于静态加载速率范围内的9个不同等级应变率下粗晶大理岩单轴压缩试验,研究加载应变率对岩石的应力–应变曲线、破坏形态、强度、弹性模量及变形模量与应变能耗散及释放的影响规律,探讨岩石损伤演化的能量机制。根据总体积应变及裂纹体积应变与起裂及扩容应力的相关性,确定各应变率下岩石起裂及临界扩容应力。加载应变率大约以1×10-3s-1为分界点,小于该值时应力–应变曲线峰值点附近仍存在一定的塑性屈服或流动段,超过该值后表现为"折线"型。随着加载应变率的增加,岩样破裂模式由张剪型逐渐过渡到张性劈裂甚至劈裂弹射。一般而言,起裂及临界扩容应力和峰值应力均随加载速率增大而增大,且起裂及临界扩容应力越接近峰值强度,但当应变率为1×10-4～1×10-3s-1时,上述值均出现一个相对低值区间,这与粗晶大理岩的微结构特征相关。起裂应力、临界扩容应力、弹性模量及变形模量均与峰值强度线性相关。单轴压缩下峰前能量耗散量越多,强度越高,峰后可释放弹性应变能和释放速率越大,岩石的张性贯通破裂特性愈强,破裂块数越多。能量耗散使岩石损伤而强度丧失,而能量释放使岩石宏观破裂面贯通而整体破坏。

关 键 词：岩石力学 单轴压缩 加载应变率  损伤演化  能量释放与耗散  

分 类 号：TU45]