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更新時間：2025.06.07
某地區(qū)花崗石三軸蠕變試驗及其損傷分岔特性研究

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以某地區(qū)花崗巖為例,在分級加載條件下對巖石的蠕變特性進行三軸壓縮蠕變試驗研究,試驗結(jié)果表明:巖石變形從穩(wěn)態(tài)蠕變進入加速蠕變階段存在一個應(yīng)力閾值,當(dāng)應(yīng)力低于該閾值時,巖石內(nèi)部的原始裂隙和孔隙在低應(yīng)力水平下擠壓密實,產(chǎn)生微細(xì)觀的線黏彈性變形,蠕變變形以平緩的速率增長并最終趨于穩(wěn)定,此時巖石的流變參數(shù)保持恒定;當(dāng)應(yīng)力超過該閾值時,在較高應(yīng)力水平的持續(xù)作用下,巖石內(nèi)部有大量細(xì)觀分布裂紋產(chǎn)生并且迅速發(fā)展,損傷急劇演化累積,導(dǎo)致巖石流變參數(shù)發(fā)生突變。采用FLAC3D對花崗巖三軸蠕變試驗進行三維數(shù)值模擬,得到巖石蠕變進入加速階段的應(yīng)力閾值。最后結(jié)合固體力學(xué)的分岔理論,從流變參數(shù)的角度考慮,對廣義開爾文模型引入損傷變量,建立能夠反映巖石加速蠕變階段的損傷演化方程,對巖石進入加速蠕變階段后由于參數(shù)突變引發(fā)的分岔力學(xué)特性進行分析,確定引起巖石發(fā)生分岔行為的流變參數(shù)以及巖石蠕變變形的分岔點。計算結(jié)果表明,基于考慮損傷影響的有效初始彈性模量得到的計算曲線與試驗曲線的吻合情況較為理想。

巖石試驗報告

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試驗 復(fù)核 批準(zhǔn) 報告日期 表號：鐵建試報 55 批準(zhǔn)文號：鐵建設(shè)函 [2009]27號 委托單位 報告編號 巖石試驗報告（二） 巖石產(chǎn)地 側(cè)向約束膨脹率 VHP (%) 試驗結(jié)論： 單位 (章 ) 彈性模量 E (MPa) 泊松比 μ 縱波波速 V P (m/s) 橫波波速 V s (m/s) 軸向自由膨脹率 V H (%) 徑向自由膨脹率 V D (%) 抗拉強度 σt (MPa) 內(nèi)摩擦角 φ(°) 凝聚力 c (MPa) 抗剪斷 強度 凝聚力 c (MPa) 試驗結(jié)果 試件編號 檢測評定依據(jù)： 摩擦系數(shù) tanφ 凝聚力 c (MPa) 內(nèi)摩擦角 φ(°) 膨脹性 膨脹壓力 Ps (MPa) 耐崩解指數(shù) I d2 (%) 工程名稱 委托編號 抗剪強度 (直剪 ) 三軸抗 壓強度 聲波 速度 巖石名稱 施工部位 記錄編號 試驗項目 取樣日期

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