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不同应力路径下卸围压流变试验分析及模型辨识

2012-09-21杨文东张强勇陈芳李文纲王建洪贺如平曾纪全

中南大学学报(自然科学版) 2012年5期
关键词:变形

杨文东 ,张强勇,陈芳,李文纲,王建洪,贺如平,曾纪全

(1. 中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院,山东 青岛,266580;2. 山东大学 岩土与结构工程研究中心,山东 济南,250061;3. 中国水电顾问集团 成都勘测设计研究院,四川 成都,610072)

岩石的流变特性是影响水电工程围岩稳定性的重要因素。近年来,许多学者通过室内三轴流变试验研究岩石的流变力学性质,取得了一些成果。而岩体工程一般处于复杂的应力状态中,仅由单一应力路径和简单受力状态下的流变研究不能全面反映实际工程的加卸荷受力状态。因此有必要开展复杂应力路径下的流变试验研究[1-9]。对于恒定轴向应力、逐级减小围压条件下的三轴蠕变试验目前研究还不多见。在流变问题的研究中往往假设岩石在静水压力下不产生蠕变,在三轴流变试验操作中,一般先施加围压使岩体处于静水压力状态,平衡以后再施加轴向力,研究岩石在应力偏量下的蠕变规律。这里的“轴向力”指的是试验机在轴向所施加的静水压力以外的外荷载 P,即σ1-σ3。而在卸围压的试验中,采用的加载方式一般描述为“采用恒定轴压分级卸除围压的加载方式”;“围压”指最小主应力σ3,而“轴压”在不同的文献中有不同的定义,有的指轴向的最大主应力σ1[10-11],有的指试验机的轴向输出力P,即σ1-σ3[12-13]。表面上看这2种方式相差不大,都是保持“轴压”不变卸围压,实际上两者规律并不相同。本文作者采用2种应力路径进行卸围压流变试验:(1) 保持σ1-σ3不变,逐级卸围压;……

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