大岗山花岗岩动态力学特性的试验研究.pdfVIP

第 29 卷 增 2 岩石力学与工程学报 Vol.29 Supp.2 2010 年 9 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept.，2010 大岗山花岗岩动态力学特性的试验研究 朱泽奇，盛 谦，冷先伦，朱付广 ( 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071) 摘要：以大岗山花岗岩为例，分别进行静力三轴和动力三轴试验，分析花岗岩的抗压强度、弹性模量、泊松比以 及相应的极限应变等重要参数与应变速率的关系。试验结果表明：不同围压下，随应变速率的增加，花岗岩的侧 向破坏应变随应变速率的增加几乎保持不变，并且绝大部分统计结果值在 0.002～0.004 范围内；轴向破坏应变的 增加幅度不明显；抗压强度增加，试验现象明显；弹性模量的提高幅度随围压的增加有减小的趋势；不同围压下 花岗岩的泊松比与应变速率没有明确的关系。基于大岗山花岗岩静力三轴测试全过程应力–应变曲线和损伤力学 分析，发现脆性岩石在不同围压下均以侧向损伤为主，通过回归拟合分析，建立大岗山花岗岩静力三轴压缩条件 下的损伤演化方程。进一步根据损伤理论建立岩石动力损伤与静力损伤之间的关系，考虑动态强度与初始弹性模 量的率相关性建立经验型的岩石动力损伤本构模型，可以作为研究地震荷载作用下岩体结构中应力波传播和衰减 规律的基础。 关键词：岩石力学；花岗岩；三轴压缩；动态力学特性；损伤；本构模型 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2010)增 2 –3469 –06 EXPERIMENTAL STUDY OF DYNAMIC MECHANICAL PROPERTY OF DAGANGSHAN GRANITE ZHU Zeqi ，SHENG Qian，LENG Xianlun ，ZHU Fuguang (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics ，Chinese Academy of Sciences ，Wuhan，Hubei 430071 ，China) Abstract ：Taking the Dagangshan granite specimens for example，the conventional(static) triaxial compression tests and dynamic triaxial compression tests are both carried out to analyze the relationships of some important parameters such as compressive strength，Young′s modulus，Poisson′s ratio and their corresponding ultimate stress with strain rate. The research results show that under different confining pressures ，with the increase in strain rate ， lateral failure strain keeps invariant within the range of 0.002 –0.004，axial failure strain increases a little and compressive str