增量加卸荷作用下砂岩破坏与声发射特征研究

摘要：

在公路隧道的施工和运营阶段,岩体经常会受到反复加卸荷的作用.为探究反复加卸荷作用下软岩的强度劣化趋势及声发射特征规律,通过室内单轴反复加卸荷试验配合声发射监测,研究砂岩在不同反复加卸荷条件下的变形、破坏和声发射特征.结果表明:增量反复加卸荷作用下砂岩的破坏形式与其常规单轴的破坏形式具有关联性,主要以剪切破坏形式为主,破碎程度有所提高.在增加保载作用之后,砂岩破裂面变得圆润光滑;反复加卸荷作用下砂岩强度较单轴抗压强度提高了6.8％,增加保载作用后提高了9％;砂岩在反复加卸荷作用下,其扩容应力无明显变化且仍表现出弹塑型破坏特征.在增加保载作用之后,砂岩的滞后变形特征明显;砂岩在峰值应力水平46％～62％之间Kaiser效应明显,在70％以后Felicity效应明显,且FR能较好地量化岩石损伤演化的过程.在增量反复加卸荷过程中,随着加载次数的增加,FR呈现出先增大后减小的规律.根据FR突然降低时的加载应力,可以判断岩石的裂缝损伤应力所处的范围,可为预警岩石破坏提供应用.研究结果可为实际岩石工程中岩体在受到循环反复加卸荷作用下的长期稳定性的评价提供试验参考和理论依据.

关键词：公路隧道、反复加卸荷、砂岩、声发射、Felicity效应

所属期刊栏目：19

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省杰出青年基金资助项目;江西省教育厅科研项目

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1605-1615