首页 理论教育 岩样破坏特征与损伤机理分析

岩样破坏特征与损伤机理分析

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:当高应力区的裂纹扩展时,原来的高应力区和非裂纹区出现卸载效应,不论加载还是卸载,已经形成的裂纹不会消失,所影响的岩石材料力学性质的劣化现象也不会再恢复。正长岩岩样力学性能的下降是损伤及损伤累积的结果,单轴压缩及等围压三轴压缩试验表明,大约在极限应力的80%以后、峰值应力之前,应力应变曲线就偏离直线。这表明当工作应力达到其极限应力的某一比值时,材料开始产生累积损伤,从而导致其力学性能的下降。

岩样破坏特征与损伤机理分析

除围压对岩石的变形和强度特性产生影响外,不同围压下,岩样的破坏机制表现出明显的差异:①在没有侧压条件下,岩样呈典型的脆性张拉劈裂破坏,即破裂面平行于主压应力作用方向;②随着侧压的增加,岩样由张剪破坏,即以张拉破坏为主,剪切破坏为辅的破坏方式,到剪张破坏,即剪切破坏为主,张拉破坏为辅的破坏方式。然后,向典型的剪切破坏转化;③在高侧压条件下,岩样呈塑性破坏,岩样表面形成密集的“X”节理,剪切破裂面上有很多岩粉,破裂面交汇处有较大范围的挤压粉碎区,并有显著的侧向膨胀。

由于岩石是一种天然地质材料,其内部不可避免地存在着微孔隙或微裂隙等天然缺陷,岩样破坏的过程就是这些区域性的裂纹萌生、发展最终贯通的过程。在非均匀应力场中,微裂纹的萌生扩展及宏观裂缝的失稳扩展,首先在高应力区发展甚至只集中发展在高应力区。当高应力区的裂纹扩展时,原来的高应力区和非裂纹区出现卸载效应,不论加载还是卸载,已经形成的裂纹不会消失,所影响的岩石材料力学性质的劣化现象也不会再恢复。因此岩样的损伤断裂破坏实际上是由于岩样中存在的初始损伤,在外界因素作用下,损伤有所发展,并进一步产生新的损伤,当损伤积累到一定程度时,岩样中将出现宏观裂缝,而宏观裂缝的端部又引起新的损伤和损伤积累,再次出现裂缝扩展,即岩样的破坏过程实际上是损伤、损伤积累、产生宏观裂缝、宏观裂缝扩展交织的发展过程。正长岩岩样力学性能的下降是损伤及损伤累积的结果,单轴压缩及等围压三轴压缩试验表明,大约在极限应力的80%以后、峰值应力之前,应力应变曲线就偏离直线。这表明当工作应力达到其极限应力的某一比值时,材料开始产生累积损伤,从而导致其力学性能的下降。(www.xing528.com)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈