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真三轴多面快速卸荷岩爆多余能量特征实验研究
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作者 李杰宇 刘冬桥 +1 位作者 何满潮 杨劲松 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1671-1686,共16页
利用自主研发的真三轴岩爆实验系统,进行了一系列真三轴高压加载下水平方向不同快速卸荷面数的滞后性岩爆实验。基于能量理论,实验研究了不同卸荷面数下的岩爆储能特征、多余能量(ΔE)、多余能量释放速度(EERR)以及AE裂纹演化特征。实... 利用自主研发的真三轴岩爆实验系统,进行了一系列真三轴高压加载下水平方向不同快速卸荷面数的滞后性岩爆实验。基于能量理论,实验研究了不同卸荷面数下的岩爆储能特征、多余能量(ΔE)、多余能量释放速度(EERR)以及AE裂纹演化特征。实验得出了以下主要结论:1)岩爆的发生相较于岩石单轴加载静态破坏,主要是由于多余能量ΔE的产生,多余能量ΔE取决于岩石在岩爆前所存储的弹性应变能、峰后设备输入的能量以及残余弹性应变能,随着卸荷面数的增加,ΔE逐渐减小,但多余能量释放速度EERR却增大,导致岩爆现象变得更为剧烈;2)在真三轴高压加载条件下进行快速卸荷,会使应力应变曲线出现卸荷平台,卸荷损伤主要以张拉破坏为主,并主要集中在临空面附近,随着卸荷面数的增加卸荷损伤逐渐增大;3)在砂岩的损伤演化过程中,拉伸裂纹占据主导地位,而在最终临近岩爆阶段,剪切裂纹曲线的斜率大于拉伸裂纹,表明剪切裂纹是导致试样失稳破坏的关键因素。 展开更多
关键词 真三轴岩爆实验 多余能量 多余能量释放速度 快速卸荷 裂纹演化
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