基于循环加卸载的矿物定向排列致各向异性岩石损伤演化规律——以黑云母石英片岩为例

摘要：

黑云母石英片岩是一种典型的矿物定向排列致各向异性岩石,为研究其损伤演化规律及各向异性表现特征,针对含0°,45°,90°三种片理角度的试样,开展等塑性应变循环加卸载声波-力学联测试验.结果 表明:随塑性应变的增加,3种试样的起裂强度σci、损伤强度σcd与峰值强度σf变化趋势相同,其中σcd与σf达到稳定时对应的塑性应变一致;对片理控制作用较强的45°试样,围压对其强度特征值比演化的影响较小,并且其损伤随塑性应变增长能更快达到稳定状态;在抗剪强度参数演化过程中,由各组试样黏聚力和内摩擦角的临界塑性应变,确定抗剪强度参数变化速率关系为45°＞0°＞90°,片理控制作用较强时表现出黏聚力快速损失、摩擦角快速增强特征;完整性系数演化至稳定状态所对应的塑性应变与σcd相同,但片理角度不同则会对声波传输产生差异影响,导致不同围压下完整性系数的差异演化,其中90°片理试样表现最为显著.该研究借助多种量化指标分析,探究了矿物定向排列致各向异性岩石损伤演化的特殊力学行为.

关键词：岩石力学;黑云母石英片岩;各向异性;损伤演化;强度特征值;循环加卸载

所属期刊栏目：40

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金青年项目;国家重点研发计划项目;国家自然科学基金重大专项资助项目

在线出版日期：2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2015-2026