自然与饱水状态下岩溶灰岩力学性质及能量机制试验研究

摘要：

为研究饱水对岩溶灰岩力学性质和能量机制的影响，利用RMT-150B岩石力学试验系统分别对自然和饱水状态试样进行单轴压缩和常规三轴压缩试验。试验结果表明：饱水对岩溶灰岩的强度和变形特征影响显著，2种状态下试样峰值强度与围压的回归关系可用以主应力表达的Coulomb强度准则表征；岩溶灰岩试样的似软化系数及其降低速率均随围压增加而减小。从能量角度对2种状态试样损伤破坏过程中的能量特征进行试验研究，结果表明：饱水状态试样吸收的总应变能 U，峰前储存的可释放应变能Ue及二者随轴向应变的增加速率均小于自然状态的对应值；随含水量增加Ue/U 逐渐下降，峰后Ue释放率随围压增加而逐步下降，整体上饱水试样的Ue释放率较大；峰值应力处试样各应变能随围压线性递增，2种状态下耗散能差值随围压的变化是试样破坏形式差异的内在原因；岩溶灰岩试样全过程能量实时演化过程具有阶段性，2种状态下压密和弹性变形阶段耗散能差别细微，但进入屈服阶段后，饱水状态试样耗散能增加更快。

关键词：岩石力学、岩溶灰岩、饱水、力学性质、能量特征、耗散能

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50978018；河南理工大学河南省高等学校深部矿井建设重点学科开放实验室重点资助项目2011KF-02

在线出版日期：2014-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：296-308