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循环荷载下花岗岩应力门槛值的细观能量演化及岩爆倾向性

张英 苗胜军 郭奇峰 王培涛

张英, 苗胜军, 郭奇峰, 王培涛. 循环荷载下花岗岩应力门槛值的细观能量演化及岩爆倾向性[J]. 工程科学学报, 2019, 41(7): 864-873. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.004
引用本文: 张英, 苗胜军, 郭奇峰, 王培涛. 循环荷载下花岗岩应力门槛值的细观能量演化及岩爆倾向性[J]. 工程科学学报, 2019, 41(7): 864-873. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.004
ZHANG Ying, MIAO Sheng-jun, GUO Qi-feng, WANG Pei-tao. Meso-energy evolution and rock burst proneness of the stress thresholds of granite under triaxial cyclic loading and unloading test[J]. Chinese Journal of Engineering, 2019, 41(7): 864-873. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.004
Citation: ZHANG Ying, MIAO Sheng-jun, GUO Qi-feng, WANG Pei-tao. Meso-energy evolution and rock burst proneness of the stress thresholds of granite under triaxial cyclic loading and unloading test[J]. Chinese Journal of Engineering, 2019, 41(7): 864-873. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.004

循环荷载下花岗岩应力门槛值的细观能量演化及岩爆倾向性

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.004
基金项目: 

"973"计划资助项目(2015CB060200)

国家自然科学基金资助项目(51604017,51574014)

详细信息
  • 中图分类号: TD315

Meso-energy evolution and rock burst proneness of the stress thresholds of granite under triaxial cyclic loading and unloading test

  • 摘要: 为研究三轴循环加卸载条件下三山岛花岗岩细观能量演化规律,采用颗粒流理论确定了花岗岩的应力门槛值(起裂应力σci、损伤应力σcd和峰值强度σf),研究了应力门槛值对应的边界能、应变能(线性接触应变能和平行黏结应变能)、耗散能(摩擦能和阻尼能)、动能随围压变化的规律,并从能量角度建立了岩爆倾向性评价指标Wx. 结果表明:三山岛花岗岩不同围压下相应的σci/σf位于37.0%~44.8%区间,σcd/σf位于81.2%~89.0%区间,随着围压的增大,起裂边界能、应变能和耗散能呈线性关系增加,损伤(峰值)边界能、应变能和耗散能呈指数关系增加;其中耗散能受围压影响最为敏感,增幅倍数最大,其次是边界能,最后为应变能. 围压对起裂应变能比例影响不大,损伤和峰值应变能比例随围压增大缓慢减小,峰值应变能比例下降幅度最大. 基于岩爆倾向性评价指标Wx可知,当围压在20 MPa内,三山岛花岗岩岩爆倾向性相对较小;当围压达到30 MPa时岩爆倾向性开始迅速增加. 研究成果为岩爆倾向性的评价提供了新的参考指标,进一步为井下岩体工程的稳定性研究提供了新思路.
  • [7] Kidybiński A. Bursting liability indices of coal.Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstracts, 1981, 18(4):295
    [8] Wang J A, Park H D. Comprehensive prediction of rock burst based on analysis of strain energy in rocks.Tunnell Undergr Space Technol, 2001, 16(1):49
    [9] Aubertin M, Gill D E, Simon R. On the use of the brittleness index modified (BIM) to estimate the post-peak behavior or rocks//1st North American Rock Mechanics Symposium. Austin, 1994:ARMA-1994-0945
    [13] Simon R.Analysis of Fault-Slip Mechanisms in Hard Rock Mining[Dissertation]. Montreal:McGill University, 1999
    [14] Potyondy D O, Cundall P A. A bonded-particle model for rock.Int J Rock Mech Min Sci, 2004, 41(8):1329
    [15] Martin C D, Chandler N A. The progressive fracture of Lac du Bonnet granite. Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstracts, 1994, 31(6):643
    [16] Brace W F, Paulding Jr B W, Scholz C H. Dilatancy in the fracture of crystalline rocks.J Geophys Res, 1966, 71(16):3939
    [17] Hoek E, Bieniawski Z T. Brittle fracture propagation in rock under compression.Int J Fract Mech, 1965, 1(3):137
    [18] Hallbauer D K, Wagner H, Cook N G W. Some observations concerning the microscopic and mechanical behaviour of quartzite specimens in stiff, triaxial compression tests.Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstracts, 1973, 10(6):713
    [19] Singh S P. Classification of mine workings according to their rockburst proneness.Min Sci Technol, 1989, 8(3):253
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  • 收稿日期:  2018-07-04

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