唐礼忠，陈 源，王 春，刘 涛，韦永恒，邓丽凡



高静应力卸载过程中频繁动力扰动作用下岩石的动力学特性

唐礼忠，陈 源，王 春，刘 涛，韦永恒，邓丽凡

(中南大学资源与安全工程学院，长沙 410083)

利用改进的岩石动静组合加载SHPB试验系统，开展矽卡岩在不同静力轴压水平上以不同卸载速率的卸载过程中受频繁动力扰动作用的动力学试验，研究矽卡岩在高静应力卸载过程中受频繁动力扰动作用下的动力学特性，重点讨论静力轴压大小和卸载速率对岩石受频繁动力扰动时的动力学特性的影响。结果表明：当卸载轴压一定时，累计扰动冲击次数与卸载速率成线性正相关关系；而当卸载速率一定时，累计扰动冲击次数与轴压成线性负相关关系；随着轴压卸载速率的增大，当卸载轴压较小时，动态变形模量先增大后减小；而当轴压较大时，动态变形模量持续减小；岩石动态峰值应力与动力扰动次数呈二次函数关系，但随卸载速率的增加，动态峰值应力与扰动冲击次数关系逐渐过度为线性负相关关系；最大动态应变与扰动冲击次数呈正相关关系。

岩石力学；动静组合加载；高静应力；轴压卸载速率；动力学特性；频繁动力扰动

随着资源开采逐渐向深部发展，开采深度不断增加，深部围岩的赋存环境也越来越复杂，特别是深部岩体处于“三高一扰动”的力学环境下，各种岩石力学问题不同于浅部，例如深井岩爆、分区破裂化现象等，因此研究深部岩体的力学性质已成为岩石力学领域中的热点问题[1−2]。……