裂隙岩石裂纹传播试验及能量演化特征分析

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hunanlyq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
裂隙岩石承载变形和失稳破坏的过程中同时伴有能量的复杂演化,部分特殊位置的工程岩体会承受外界载荷的反复作用,削弱了岩体的强度和稳定性,开展裂隙岩体力学性质和变形破坏化过程的科学研究具有十分重要的工程意义。从能量角度分析岩体变形破坏的力学特性,结合岩石裂纹随加载水平变化的传播响应特征,可以更为深入地研究裂隙岩石的破坏规律。本文在结合数字散斑相关方法和声发射监测的基础上,通过裂隙岩石逐级加卸载试验获取了裂隙岩石的承载变形和强度特性,根据岩石表面变形场的实时演化分析了裂纹传播规律,开展了裂隙岩石声发射参数、裂纹扩展与能量演化的关联性研究,初步探讨了裂隙岩石失稳破坏特征,取得了如下成果:(1)结合裂隙岩石破坏形态分析了不同加卸载应力水平、不同裂隙数目和位置条件下,预制裂隙岩石起裂应力、峰值应力和残余应变等承载和变形特性。研究结果表明:随裂隙数目增加,岩石承载时间、加卸载应力水平、起裂应力和峰值应力逐渐降低,降低速率随裂隙数目增加逐渐减小;起裂应变、峰值应变和残余应变逐渐升高,升高速率随裂隙数目增加逐渐减小。(2)基于逐级加卸载试验结合数字散斑相关方法,研究了不同裂隙数目和位置条件下裂隙岩石的裂纹扩展特征、贯通破坏模式以及起裂传播角等裂纹扩展特性。研究结果表明:随预制裂隙数目增加,扩展裂纹数量依次增加33.3%和24.8%,双裂隙岩石整体裂纹扩展长度最大,单裂隙岩石次之,三裂隙岩石最小;起裂传播角总体分布在45°~90°之间,主要分布60°~90°范围之内,裂纹起裂传播角随裂隙数目增多而加大,三裂隙岩石最大,单裂隙岩石最小。(3)根据能量原理研究了不同加卸载应力水平下裂隙岩石释放能、耗散能以及裂纹起裂能的演化规律,分析了裂隙岩石能量演化与声发射参数、裂纹扩展模式的关联特性和响应关系,探讨了裂隙岩石的破坏前兆信息和失稳特征。研究结果表明:随加卸载应力水平提升,裂隙岩石释放能和耗散能线性增加,起裂能先增大后减小;随预制裂隙数目目增加,释放能依次降低了 8.8%和10.2%、耗散能依次降低了 12.4%和15.6%;声发射振铃数和总应变能、释放能的变化特性正相关,声发射能量率和耗散能演化规律基本一致。
其他文献
花粉管是种子植物受精过程中的雄性生殖单位的载体,由于其生长依赖于胞内Ca2+梯度,并具有典型的顶端极性生长的特点,因而成为近年来研究植物细胞相互识别、胞内和胞外信号传
低应力水平下的颗粒破碎现象使钙质砂的应力-应变关系具有特殊性,引入颗粒强度的概率分布,得到描述颗粒破碎的损伤参量,建立了钙质砂的损伤边界面模型,分析了颗粒破碎、剪胀性、
目的了解本校贫困大学生的心理状况,探讨可用于指导临床实践的对策和措施。方法运用应付方式问卷、卡特尔16种人格因素问卷及自尊量表对重庆医科大学2003~2006级包括护理、救
近年来,我国经济不断发展,创新能力不断提升,企业投资需求不断增加。影子银行的产生及规模的迅速扩张使企业获得了大量资金,但其产品结构复杂导致风险急剧加大,对经济金融的
目的为了更好地实现各种体位的会阴冷敷,更有效地控制冷敷温度和时间,保证会阴冷敷效果,研制会阴冷敷护带装置。方法该装置主要由丁字带和冰袋2部分组成。丁字带包括固定在腰
<正>一、科学引导,强化组织保障。坚持粮食局作为推进和完善粮食改革的责任主体,市、县(区)粮食局分别成立国有粮食企业改革发展工作领导小组。购销公司作为改革的直接参与者
等离子体科学和技术作为国防和航空领域中的重要研究学科,近年来,随着等离子体隐身,等离子体推进以及高超音速飞行器再入气动物理等重大科学问题的提出得到了广泛的发展和应
<正> 近年来,一些竣工工程出现渗漏现象,严重地影响了建筑物的使用功能,也损害了施工单位的社会信誉。分析产生渗漏的原因,主要是施工管理不严,防水工程质睛料糙。北京市建筑
目的:比较奥卡西平与丙戊酸钠对小儿部分性癫痫发作的疗效及其安全性。方法:选取2014年6月—2016年5月间住院治疗的3岁以下小儿部分性癫痫发作患儿78例,采用平行、随机、双盲
随着各个行业现代化进程的推进及机械工程的持续发展,起重机发挥着重要的作用。但是我国的起重机在结构设计上有很多需要提高的地方,并且存在成本高、资源浪费严重等问题。为