换一批不同含水状态砂岩的单轴循环荷载微观损伤机制研究
Study on microscopic damage mechanism of sandstone under uniaxial cyclic loading in different water-bearing states
摘要为探究不同含水状态的岩石循环加卸载条件下的微观损伤机制,该文以砂岩为研究对象,运用MTS815 试验机开展 4种含水率,3种频率条件下的岩石单轴循环加卸载试验.结果表明:岩石的横向损伤发生主要集中在每个应力水平阶段的前 10个周次,其中第 1周次导致岩石横向产生最大损伤.含水率对岩石的横向累计不可逆应变的影响比应力水平大.同一含水状态下,加卸载频率越高,岩石的扩容点提前.揭示含水状态下的岩石在循环加卸载条件下的微裂纹扩展机制:裂纹空间在低应力水平循环荷载条件下,产生空间塌缩,体积减小,填充水充满了裂纹空间;随着循环应力水平的不断加大,裂纹内部填充水受到挤压,产生超孔隙水压力,向裂纹两端施压,导致裂纹两端的开展.循环加卸载对裂纹扩展起到主导作用,水的存在对裂纹扩展起到辅助作用.研究成果对富水地区的岩质边坡防护工程技术具有参考价值.
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关键词
循环加卸载损伤特征微观损伤机制循环超孔隙水压效应cyclic loading and unloadingdamage featuremicro-damage mechanismcyclic excess pore water pressure effect
分类号
TU45
栏目名称
DOI
10.11857/j.issn.1674-5124.2022040040
发布时间
2023-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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