片麻花岗岩持续温度环境的力学特性研究

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岩石的变形破坏特性不仅与岩石的内部复杂结构相关(如:岩石内部微观结构的颗粒组合、胶结等),而且相关于其外部的因素(如:岩体所受的温度、围压、孔隙水压力、化学条件等)。近几十年来,随着地下工程向深部推进,岩石力学的研究重点日益转向地下,温度效应也显得不可忽略。温度是影响岩石力学性质的一个重要因素,温度应力作用会引起岩石损伤,岩石的强度和变形随之发生变化,温度作用影响岩石的力学性质。对于同一种岩石,不同的温度作用后,岩石的力学性质表现出不同特性;当加热温度一定时,对于不同岩性的岩石,在加热后的力学特性也不相同。  本文以新疆齐热哈塔尔水电站工程引水隧洞范围内的片麻花岗岩为研究对象,借助于法国TOP INDUSTRIE公司生产的自适应全自动三轴流变仪,通过对不同温度的片麻花岗岩标准试件进行三轴压缩试验。利用三轴压缩实验获得岩石的应力—应变曲线,研究岩石力学强度参数(如:峰值应力、峰值应变、弹性模量、粘聚力、内摩擦角等)随温度影响的演化规律。同时,利用统计方法、连续损伤理论和Lemaitre应变等效假说,基于Drucker-Prager破坏准则以及广义胡克定律,选取弹性模量作为描述片麻花岗岩试件损伤状态的变量,推导出考虑温度效应的片麻花岗岩试件损伤演化方程,并建立了考虑温度效应的片麻花岗岩试件统计损伤本构模型。
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