循环加卸载下节理砂岩宏细观损伤破坏机制研究

摘要：

为研究节理岩体疲劳荷载条件下累积损伤宏细观力学特征及破坏机制,开展节理砂岩不同上限应力比循环加卸载试验.试验结果表明:(1)随上限应力比增加,节理砂岩滞回圈间距由"疏-密"两阶段转化为"疏-密-疏"三阶段的变化规律.(2)当上限应力比小于0.90时,循环加卸载后节理砂岩单轴抗压强度均有不同程度增高,且随上限应力比增加而呈现先增大后减小趋势,当上限应力比为0.80时,单轴抗压强度最大;当上限应力比≥0.90时,节理砂岩在循环过程中发生破坏,且随上限应力比增加疲劳次数减小.(3)不同倾角砂岩破坏时经历的疲劳次数呈90°＞60°＞0°＞45.规律;通过对比分析循环加卸载后节理砂岩破坏模式,发现不同上限应力比主要影响试样破坏程度,上限应力比越高,破碎程度越大;节理倾角主要影响试样破坏模式,60.和45.节理砂岩试样以剪切破坏为主,90°和0.节理砂岩试样以张拉破坏为主.(4)采用核磁共振(NMR)以及扫描电镜(SEM)测试循环加卸载疲劳损伤后节理砂岩孔隙变化情况以及细观结构特征,发现试样疲劳破坏可分为以"间隙压密填充-黏土矿物破碎-骨架矿物破碎"为主要特征的"减速疲劳-稳定疲劳-加速疲劳"三个阶段.

关键词：岩石力学、节理砂岩、循环加卸载、宏观参数、细观结构、疲劳破坏

所属期刊栏目：42

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;湖北省自然科学基金杰青项目;三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室开放基金项目

在线出版日期：2023-05-23（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：810-820