循环荷载下干燥与饱和砂岩力学特性及能量演化-岩土力学.pdf

第 38 卷第 6 期 岩 土 力 学 Vol.38 No.6 2017 年 6 月 Rock and Soil Mechanics Jun. 2017 DOI ：10.16285/j.rsm.2017.06.008 循环荷载下干燥与饱和砂岩力学特性及能量演化 1, 2, 3 1 1 1 1 1 汪 泓 ，杨天鸿 ，刘洪磊 ，赵永川 ，邓文学 ，侯宪港 （1. 东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819；2. 贵州大学 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州 贵阳 550025 ； 3. 贵州大学矿业学院，贵州 贵阳 550025 ） 摘 要：对取自陕北榆横矿区小纪汗煤矿顶板砂岩的干燥及饱和试件进行单轴循环加、卸载试验，分析了干燥与饱和状态下 岩石的强度和变形特征以及岩石破坏过程中的能量演化与能量分配情况。结果表明：（1）循环加、卸载导致干燥试件的峰值 强度较单轴压缩时下降 19.47%；（2 ）饱水对砂岩的强度和变形均有影响，饱和试件的平均峰值强度比干燥试件低 39.55%， 同时饱和试件具有更加明显的压密阶段；（3）循环加、卸载下砂岩的加载和卸载弹性模量均呈现增大趋势，但饱和试件的弹 e 性模量低于干燥试件；（4 ）通过峰值强度归一化处理后发现，在应力加载的不同阶段，饱和试件的弹性应变能 U 和耗散能 d e U 均低于干燥试件；（5）加载过程中，饱和试件弹性应变能 U 的占比高于干燥试件，该比例随着加载过程逐渐下降并在破 e 坏前与干燥试件的 U 的占比达到近似水平。 关 键 词：循环加、卸载；饱和试件；弹性模量；能量演化；弹性应变能占比 中图分类号：TU 458 文献识别码：A 文章编号：1000－7598 (2017) 06－1600－09 Mechanical properties and energy evolution of dry and saturated