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不同应力水平与初始水化损伤下软岩锚固剂耦合结构剪切力学特性
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作者 荣浩宇 李桂臣 +2 位作者 赵光明 许嘉徽 梁东旭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1936-1951,共16页
以砂岩锚固剂组合试样为研究对象,基于不同法向应力与浸水时间下三轴剪切试验,分析应力水平与初始水化损伤影响下软岩锚固剂耦合结构承载特性。研究表明,水化损伤加剧会显著削弱岩石与胶结面的抗剪能力,增大试样变形量并使其承载能力发... 以砂岩锚固剂组合试样为研究对象,基于不同法向应力与浸水时间下三轴剪切试验,分析应力水平与初始水化损伤影响下软岩锚固剂耦合结构承载特性。研究表明,水化损伤加剧会显著削弱岩石与胶结面的抗剪能力,增大试样变形量并使其承载能力发生劣化,法向应力相同时,浸水30 d条件下试样剪切强度分别降低23.14%~35.46%。法向应力增大会约束试样内微裂隙的聚结贯通,提升其承载能力,浸水时间相同时,试样剪切强度随法向应力增大分别增加97.15%~137.12%。组合试样剪切破坏模式受应力水平与初始水化损伤共同制约,呈沿胶结面剪切滑动、混合剪切破坏与沿岩石部分破坏3种类型。随浸水时间增加,试样总应变能、弹性应变能与耗散能均不断降低,试样破坏所需能量减少。浸水时间相同时,试样耗散比随法向应力的增大分别降低54.38%~57.56%,法向应力增加会提升试样的能量存储能力,裂隙发育所需外部输入的能量提升,进而增强结构的承载能力。根据组合试样剪切力学响应,建立不同浸水时间与法向应力下软岩锚固剂耦合结构剪切模型。 展开更多
关键词 岩石力学 应力水平 软岩 岩石锚固剂耦合结构 三轴剪切 能量演化
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