不同应力路径下岩石三轴卸荷力学特性与强度准则研究

基于3种不同应力路径下花岗岩三轴卸荷试验，研究了岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征及其强度准则。试验结果表明，卸围压过程中，侧向应变与围压先呈线性后呈非线性关系，且其增长速率约为轴向应变增长速率的3-5倍，表现出明显的侧向扩容，其扩容程度与卸载路径有关；从不同围压与体积应变曲线所围面积可以看出，卸荷前围压越大，卸荷释放的能量越大；变形模量随围压卸载而逐渐减小，且随初始围压增大，总体上呈负指数分布趋势，且同一种卸荷应力路径时，变形模量的减小量随初始围压增大有所增大，泊松比随围压降低而不断增大，两者之间呈现明显的非线性关系；岩石破坏特征以剪切破坏为主；采用幂函数型摩尔强度准则很好反应了岩石的强度特征。研究结果对地下金属矿深部开采具有一定的指导意义和参考价值。

不同应力路径下结构性土的力学特性

天然土在受荷过程中会经历不同的应力路径,开展结构性土在不同的应力路径下的力学特性的试验研究可以为建立复杂应力路径下的合理结构性本构模型提供试验依据。对结构性土样在不同应力路径下的力学特性进行试验研究。所用土样是人工室内制备的结构性土试样,共进行不同的固结应力状态下常围压、减小围压和增大围压时施加竖向应力直至土样破坏的固结排水和固结不排水三轴试验,对结构性土样在不同的应力路径下的强度特性、破坏特性和变形特性进行探讨和分析。

不同应力路径下贵阳红黏土固结不排水试验及微观机理研究

为揭示贵阳红黏土不同应力路径、固结不排水试验条件下宏观力学特性及微观作用机理,通过分别施加300 kPa、400 kPa、500 kPa不同围压,在增 P、减P、等P 加载路径下,研究其应力-应变关系。结合SEM电镜扫描测试结果,分析了贵阳红黏土颗粒形态和孔隙结构等对宏观力学特性的影响规律。研究结果表明:三种应力路径下贵阳红黏土的应力-应变关系不同,应变速率也具有较大差异,但均表现出不同程度的应变软化现象。不同围压下,红黏土发生剪切破坏的峰值应力与围压呈正相关关系。SEM扫描电镜下,贵阳红黏土内部为片状黏土矿物、少量针状分散矿物及微小不定形物质,按一定的分布规律,进行接触、联结与排列组合形成特殊的微观结构,直接影响着宏观力学特性。

不同应力路径下固化河道疏浚淤泥力学特性探究

为了探究固化河道疏浚淤泥在不同应力路径下的力学行为,对其开展了常规单轴,常规三轴,定轴卸围压,卸围升轴4中不同应力路径下的强度及变形特征。研究结果表明:常规加载过程中,固化淤泥的强度随着围压的升高呈线性增加,变形逐渐由张拉破坏向剪切型破坏转变;三轴卸围压过程中,固化淤泥破坏时所对应的轴向应变和围压值随着卸荷速率的增大而减小,卸荷速率越大,损伤扩容越滞后;卸围升轴过程中,初始围压越大,固化淤泥的强度越高,且呈指数型函数增长,试件主要以张剪型破坏为主。

不同应力路径下土的强度测验研究

天然土在受荷过程中会经历不同的应力路径,开展结构性土在不同的应力路径下的力学特性的试验研究,可以为建立复杂应力路径下的合理结构性本构模型提供试验依据。对镇江下蜀土进行了常规应力路径和不同应力路径下的强度测验。所用土样是人工室内制备的结构性土试样,进行固结应力状态下常围压200kPa不变轴压100kPa增大同时200kPa围压减小、轴压100kPa保持不变同时200kPa围压减小施加竖向应力自制土样破坏的固结不排水三轴试验,对结构性土样在三种应力路径下的强度特性、破坏特性和变形特性进行探讨和分析。

含水煤岩损伤破坏过程中声发射特征的研究

岩土工程在施工及运营期间,经常会遇到地下水和施工及运行载荷的共同作用,岩体在地下水和各载荷作用下的力学性能是影响岩土工程长期稳定性的重要因素之一。在收集国内外相关资料的基础上,对含水煤岩在单轴压缩、周期载荷作用、三轴压缩、剪切及拉伸等应力作用下的力学特性及声发射特征等方面进行了综述,对国内外的研究现状进行了回顾与分析,进而总结了含水煤岩力学特性及声发射特征的部分规律。指出随声发射技术在工程岩体稳定性监测领域的广泛应用及试验手段和试验方法的进一步发展,含水煤岩声发射有向真三轴、多场耦合方向发展的趋势,同时随着数值模拟软件及并行技术的快速发展,数值模拟试验将为含水煤岩声发射特征的研究开辟新的途径。