近疲劳强度循环荷载对泥质石英粉砂岩力学特性影响研究
通过开展上限为80％单轴抗压强度的循环加卸载转单调加载试验,研究近疲劳强度循环荷载作用下泥质石英粉砂岩的峰值强度、扩容点应力、弹性模量、泊松比及滞回环、应变、加载和卸载柔量等随循环次数的演化规律与力学特性.结果表明:(1)岩石峰值强度随循环次数呈先小幅下降后持续提升最终趋于稳定的演化趋势,最小和最大峰值强度分别低于和高于单轴抗压强度7.35％和16.57％.(2)每次循环扩容点应力与扩容点体应变呈线性负相关关系;不同试件循环末次扩容点应力与峰值强度比值随循环次数服从对数函数分布,由此提出近疲劳强度循环荷载转单调加载岩石峰值强度预测公式.(3)多次循环后岩石单调加载应变比和峰值处应变比分别稳定于0.58和1.02附近,说明近疲劳强度循环加卸载使泥质石英粉砂岩抵抗变形能力显著提升,并可将单轴压缩试验峰值处应变作为循环荷载下岩石变形破坏的参考量值.(4)每次循环轴向应变和体应变加载柔量分别呈先增大后线性衰减和弯钩形演化规律,而卸载时分别呈加速增大和V形演化趋势;且下限荷载处体应变加载和卸载柔量均与其对应的残余应变呈线性正相关关系,可用于反映循环荷载下岩石的损伤累积进程.(5)基于泥质石英粉砂岩力学参数和变形演化规律及微细观结构特征,揭示了近疲劳强度循环荷载下岩石峰值强度和扩容点应力演化机制.
泥质石英粉砂岩;近疲劳强度;循环荷载;力学参数;变形特征;柔量
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TU45(土力学、地基基础工程)
国家自然科学基金;"十三五"国家重点研发计划资助项目
2021-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
2109-2119
