深部非均匀岩体卸载拉裂的时间效应和主要影响因素

永颉同心

摘要：深部地下工程围岩的拉伸破坏是一个常见的但没有得到充分研究的科学现象。岩石内部包含的缺陷和缺陷处的应力集中被认为与岩石在压应力作用下的拉伸破坏密切相关。基于应力集中的非均匀岩石拉伸破坏模型的理论框架，系统的研究3 个影响岩石拉伸破坏的主要因素：加卸载速率(偏应变率)、缺陷尺度和初始地应力，对岩石内部缺陷处拉应力的产生和发展过程的影响。研究表明：(1) 偏应变速率对缺陷处附加拉应力具有显著的影响，偏应变率越高，缺陷处的附加拉应力越大；(2) 不同层次的缺陷对应于不同大小的偏应变率，偏应变率越高，对应缺陷的尺寸就越小；(3) 缺陷处的附加拉应力与初始应力成正比，缺陷较大时，岩体是否发生卸载破坏由初始应力、应力集中系数和抗拉强度间的关系决定。引用模拟试验和现场观测的结果和现象对理论分析结果进行
讨论，试验现象和现场观测数据均与理论分析基本吻合。
关键词：岩石力学；非均匀岩石；卸载；拉破坏；影响因素

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