损伤岩样强度衰减规律及其尺寸效应研究

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• 责任者：靖洪文^c中国矿业大学(徐州)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室^d1963^e博士^f教授 ; 苏海健 ; 杨大林^c江苏省都市建筑设计研究院有限公司 ; 王辰^c中国矿业大学(北京) ; 孟波
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2012
• 卷期：31^b3总252
• 关键词：损伤力学20^a岩体力学 ; 三轴试验 ; 抗压强度试验 ; 尺度效应
• 页码：543～549
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表2参19插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/11/b

摘要

损伤岩样的强度衰减规律是岩石力学领域的重要课题。采用一种新的方法预制损伤岩样，对其分别进行单轴和三轴压缩试验，并将结果与近似均质的完整岩样试验结果对比。结果表明，单轴压缩下，损伤岩样除劈裂破坏外还伴随有斜向断裂破坏;随围压的增大，损伤岩样容易在胶结面处出现一种新的近水平破坏。损伤岩样较完整岩样的强度衰减值，随围压的增大而增大，但增长幅度逐渐减小。根据室内试验的结果，借助于PFC数值软件，对损伤岩样单轴强度衰减的尺寸效应进行探究。研究发现，随岩样高径比的增大，单轴强度的衰减值不断减小，但减小的趋势逐渐平缓。提出单轴强度衰减的理论模型△σ_o=△σ_o(a+b/λ)(其中，△σ_o为任意损伤岩样的单轴强度衰减值，△σ_o为标准损伤岩样的单轴强度衰减值，λ为圆柱体岩样的高径比，a和b均为材料参数)，所得的理论曲线与试验值吻合得很好。计算得出损伤岩样尺寸为无穷大时，单轴强度衰减的无限趋近值△σ_R。