循环荷载作用下岩石损伤变形与能量特征分析

摘要：

针对不同围压作用下的岩石损伤变形与能量特征,开展了循环加卸载试验研究.基于原有损伤变量原理,进行修正,探讨了岩石在不同的偏应力量级下,每次循环的耗散能、损伤变量、塑性变形等与循环次数、应力之间的相互关系；进而,得到了岩石损伤破坏过程中能量的转化规律,从能量损耗的角度定量分析了岩石疲劳破坏的门槛值.试验研究结果表明:①应力水平越高、损伤变量与塑性变形越大,一次循环的能耗值越大,滞回圈的面积也就越大；②在门槛值前后,耗散能、损伤变量与塑性应变随着循环次数的增加变化趋势明显不同,并且在破坏前也呈疏—密—疏的发展过程；③不同的围压下,岩石疲劳破坏时所处的损伤状态不同,但破坏前循环一次的能耗值与损伤变量近似成线性关系,进而基于循环能耗值与损伤变量建立了能量破坏方程.

关键词：岩石力学、循环荷载、能量消耗、损伤变量、门槛值、破坏方程

所属期刊栏目：35

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：山东省自然科学基金项目ZR2011DQ008;山东大学自主创新基金自然科学类专项项目2010TS080

在线出版日期：2013-07-10（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：890-896