卸荷条件下横观各向同性岩体扩容与能量特性分析

摘要：

丹巴水电站引水隧洞围岩主要为石英云母片岩,位于高应力区,层状特征显著,属于典型的横观各向同性岩体,其扩容和能量特性问题突出.针对平行片理和垂直片理方向的试件,基于MTS815岩石力学试验平台,研究三轴卸荷条件下石英云母片岩的扩容特性及能量变化规律.研究表明:(1)平行组与垂直组试件的特征应力均随围压的增大而增大,两者间具有良好的线性关系;(2)平行组试件裂纹闭合应力、损伤扩容应力及峰值应力均大于垂直组,起裂应力低于垂直组;(3)平行组试件扩容参数(扩容指标及剪胀角)大于垂直组,且随着围压的增大,两组试件扩容特征相继减弱,试件扩容指标与围压呈良好的指数型分布,特征剪胀角与偏应力比呈良好的线性分布:(4)平行组与垂直组试件峰值点和残余点处能量值均随围压增加而增大,且与围压呈良好指数型分布,相同围压下,平行组试件峰值点处能量特征值及残余可释放应变能均大于垂直组,残余耗散能低于垂直组;(5)无论是峰值点还是残余点处,两组试件耗散能量值与剪胀角以及能量特征值与扩容指标间均呈现良好指数型关系.

关键词：石英云母片岩、横观各向同性、三轴卸荷、扩容、能量特征、相关性分析

所属期刊栏目：38

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2015CB057903;国家自然科学基金资助项目No.51079092.This work was supported by the National Key Basic Research and Development Program of China 973 Program2015CB057903;National Natural Science Foundation of China51079092

在线出版日期：2017-07-18（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：1589-1599