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应力-渗流耦合下深部花岗岩力学行为及破坏特征

张超

张超. 应力-渗流耦合下深部花岗岩力学行为及破坏特征[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.02.17.004
引用本文: 张超. 应力-渗流耦合下深部花岗岩力学行为及破坏特征[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.02.17.004
Degradation Effect and Failure Characteristics of Granite Under[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.02.17.004
Citation: Degradation Effect and Failure Characteristics of Granite Under[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.02.17.004

应力-渗流耦合下深部花岗岩力学行为及破坏特征

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.02.17.004
详细信息
  • 中图分类号: TD322

Degradation Effect and Failure Characteristics of Granite Under

  • 摘要: 在矿山深部开采过程中,高应力与高水压耦合作用导致岩石的力学特性演化机理更加复杂。为分析深部复杂条件下花岗岩的力学行为及破坏特征,本文利用低场核磁共振核技术进行花岗岩初始孔隙率测量,借助岩石高温三轴流变系统开展应力-渗流耦合试验,引入耗能比实现花岗岩破坏过程的能量演化分析。研究结果表明:岩石的峰值强度、峰值应变随孔隙水压的增大呈线性减小且减小速率逐渐提升,随围压的增大呈线性增加且增大速率逐渐变缓;岩石破坏应变能表现出明显的围压效应和孔隙水压效应,峰值应力点为弹性能极值点,峰值点之后弹性能迅速转化为岩石损伤的耗散能,岩石耗能比整体呈现增大→减小→增加的“S”型变化规律;引入花岗岩初始孔隙率,将岩石视为固体骨架和孔隙两部分组成,综合考虑变形特征并以此构建应力-渗流耦合本构模型,与试验对比后认为该模型具有较高普适性。试验结果对分析岩石的变形特征提供认识指导意义。

     

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出版历程
  • 网络出版日期:  2023-03-24

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