不同卸荷速率下大理岩破裂时效特性与机理研究

摘要：

巷道开挖过程中卸荷速率对岩体破裂特性有显著影响,且破裂特性表现出明显的时间效应.针对岩体在卸荷条件下的受力特征,利用颗粒流程序,对脆性大理岩进行围压卸载数值模拟,研究不同卸荷速率下卸荷结束瞬间和卸荷后持续点的岩石试样破裂特性和机理.结果表明:围压卸载过程中,卸荷变形率△(ε)i 随卸荷速率的增大而减小,且侧向变形比轴向变形更敏感;在卸荷结束瞬间,微裂纹主要集中在试样上下端部并形成剪切破裂带,其中张拉裂纹数目是剪切裂纹的3～6倍,试样的破裂程度S1随卸荷速率的增大呈指数递减规律变化;在卸荷后持续点,卸荷速率较慢的情况下岩石试样破坏形式为宏观剪切破裂面,卸荷速率较快的情况下岩石试样破坏形式为块体剥落及上下端部颗粒(块体)弹射,试样的破裂程度S2随卸荷速率的增大呈指数递增规律发展;卸荷速率越快,达到卸荷后持续点时,试样累计释放的颗粒动能越大,岩爆程度越大.

关键词：大理岩、卸荷速率、破裂特性、颗粒流程序

所属期刊栏目：39

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目11472311;国家重点研发项目2016YFC0600706

在线出版日期：2017-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1565-1574