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摘要
为揭示循环荷载下地下工程围岩体孔裂隙扩展及破坏机制，借助于单轴压缩和CT扫描，开展了粉砂岩的等幅循环、逐级一次循环加卸载试验。研究了循环荷载下粉砂岩应力-应变曲线、孔裂隙扩展及破坏阶段裂缝产状、规模等演化规律。结果表明：两种循环荷载作用下，粉砂岩孔隙率均呈先减小后增加的总趋势，且致裂循环的孔隙率均发生突变，具有瞬时破裂特征；等幅循环加卸载下，岩石破坏发生在第25次循环加载段，主要依据应变差、累积应变差及其一阶导数将岩样破坏段裂缝扩展细分为裂缝萌生、裂缝扩展和加速破坏等3个阶段；逐级一次循环加卸载下，岩石破坏发生在第4次循环卸载强度低于峰值载荷1.04MPa时，呈现出小幅振荡破坏特征，主要依据单峰波动应力振幅、频率、应变差、累积应变差及其一阶导数将岩样破坏段裂缝扩展细分为裂缝萌生、裂缝快速扩展、裂缝扩展亚稳态、裂缝再生和加速破坏等5个阶段。按应力-应变曲线形态，小幅振荡破坏可细分为往复式、滞回环式波动，应力振幅、波动频率特征分析可见清晰的应力调整过程。岩样原始孔裂隙分布状态对其致裂部位及破坏形式起主控作用。两种循环荷载作用下，岩样破裂均以剪切破裂为主，并次生了张性破裂。卸载段回弹和扩容效应是出现小幅振荡破坏的主要原因。
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