高应力下岩石非线性强度特性的试验验证

摘要：

深埋工程岩体开挖后围岩的强度特性表现出明显的非线性特征.基于室内岩石三轴加载及卸荷力学试验成果,对高应力下岩石的非线性强度特性予以验证,并开展高应力下应力路径对强度参数影响规律研究.采用已有的二次抛物线型、双曲线型、幂函数型等型式的包络线来研究强度特征的非线性,结果表明,幂函数型Mohr准则能够作为在高应力加载和卸荷应力路径下的岩石破坏的强度判据.在低围压下(＜10 MPa),三轴卸围压破坏强度要小于常规三轴强度;而在高围压下,前者略高于后者.内摩擦角的正切值与等效法向应力的函数关系表明岩样的实际内摩擦角并不是一个不变值,具有幂函数关系的非线性特征,在低应力下卸载破坏内摩擦角要比常规三轴压缩剪切内摩擦角略大,在高应力下则相反;根据Mohr准则中内摩擦角与理论破裂角之间的关系,随着应力增加它们的破裂角均呈非线性衰减并趋向π/4.

关键词：岩石力学、深部岩体、非线性强度特性、强度参数、内摩擦角、破裂角

所属期刊栏目：29

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金雅砻江联合基金项目50639090;国家自然科学基金面上项目40872192;十一五科技支撑项目2008BAC47B01-5;长江科学院中央级公益性科研院所基本科研业务费项目YWF0910

在线出版日期：2010-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：542-548