循环加卸载下不同冲击损伤砂岩的力学特性研究

针对地下岩体工程在开挖掘进后因循环扰动导致围岩劣化和失稳问题,以冲击损伤砂岩为研究对象,开展三轴循环加卸载试验,研究循环加卸载条件下冲击损伤岩石的性能劣化和破坏规律。研究结果表明,冲击损伤越大的砂岩试样,在临近峰值强度时,其轴向应变会出现急速增长的现象;砂岩的塑性应变随循环次数的增加不断累积,在裂纹不稳定发展阶段,塑性应变大幅度增长;在弹性模量方面,研究发现同一循环等级下,砂岩试样的冲击损伤越大,其对应的割线弹性模量越小,抵抗变形的能力越弱;关于泊松比的研究发现,三种不同冲击损伤砂岩试样在试验过程中都表现出相似的变化趋势,先加速上升,然后缓慢增加,最后急剧增长。但损伤度越大的砂岩试样在试验后期表现出更明显的扩容现象,泊松比增加也更为显著。