胶结充填体三轴压缩变形破坏及能量耗散特征分析

摘要：

充填体的变形破坏、能量耗散与围压的变化密切相关,通过开展不同灰砂配比、浓度的充填体单轴、三轴压缩试验,基于系列试验结果,研究了不同围压加载阶段充填体的变形特征、破坏模式及能量耗散与围压的内在关系.结果表明,随着围压的增加,充填体的峰值应变随之增大,且两者呈线性相关;低围压时充填体呈现脆性破坏,表现为应变软化特征,随着围压增大,充填体由脆性向应变硬化转化,灰砂比越大、浓度越高,充填体发生脆-延性的临界围压值越大.充填体的破坏裂纹发展形式各异,大敛可分为单一、平行、交叉和复合4种类型;宏观破坏表现主要呈“X”状、“Y”状剪切模式,破坏面的类型主要分为:直线式光滑摩擦面、圆弧式破碎摩擦面、直线式破碎摩擦面以及台阶式破碎摩擦面.充填体的峰值强度与围压也呈正线性相关,内摩擦角对灰砂比的敏感性要高于浓度.围压的增大能够相当程度上提高充填体各阶段的应变能,峰前、峰后能耗量、单位体积变形能以及总能耗与围压皆呈正相关性.

关键词：胶结充填体、三轴压缩、变形破坏、能量耗散

所属期刊栏目：35

分类号：TU44(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家科技支撑计划课题No.2009BAB48B02;国家自然科学基金项目No.51004109;中央高校基本科研业务费专项基金资助No.2010QZ02;国家级大学生创新计划No.8000360101.

在线出版日期：2015-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3421-3429