采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (4): 836-844.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.04.23

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不同分级循环加卸载模式下岩石能量 演化规律研究

吴再海,宋朝阳,谭杰,张月征,齐兆军   

  1. 1.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;2.北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013; 3.北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室,土木与资源工程学院,北京 100083; 4.山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室,山东 莱州 261441
  • 出版日期:2020-07-15 发布日期:2020-08-11
  • 通讯作者: 宋朝阳 E-mail:szhaoyang123@126.com Tel:13791235727
  • 作者简介:吴再海(1984— ),男,山东省枣庄市人,博士研究生,主要从事矿山充填开采与岩石力学方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2016YFC0600801);天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项重点项目(2018-TD-ZD003)

The evolution law of rock energy under different graded cyclic loading and unloading modes

  • Online:2020-07-15 Published:2020-08-11

摘要: 为了深入分析循环加卸载过程中岩样能量演化规律,设计了3种不同的单轴循环加卸载试验,详细分析了不同分级循环加卸载模式下的总吸收能、弹性应变能、耗散能、塑性变形能等参数的演化特征及其相互关系,建立了耗散能与循环应力等级、循环加卸载次数变化的演化方程。结果表明:1) 随着循环加卸载应力等级的提高,耗散能Use和塑性变形能Ue呈现非线性增加的趋势;2) 岩样在第3种循环加卸载模式下,整体上耗散能Use和塑性变形能Ue表现出“U”形变化的规律,在第Ⅰ级和第Ⅱ级循环荷载下强化效应突出,而在第Ⅲ级和第Ⅳ级循环荷载下扰动效应突出;3) 循环加卸载上限应力不变,下限应力减小时,循环荷载对岩样的损伤效应比其强化效应明显;4) 循环加卸载作用下岩样的耗散能Use与循环荷载应力等级、循环次数相关,可以采用非线性曲面较好的拟合,这为采用耗散能Use来定量分析循环加卸载过程中岩样的损伤奠定了较好的基础。

关键词: 循环加卸载, 岩石, 能量, 损伤

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