摘要
深部工程岩体除了受到应力调整引起的蠕变荷载外,在施工与运营期间会间断性的受到爆破、地震以及交通荷载等循环荷载作用,其对深部岩石的蠕变行为影响规律尚不明确。为探究深部岩石蠕变与疲劳交替作用力学特性,开展不同蠕变应力水平和不同疲劳幅值的短时蠕变与低周疲劳交替试验并同步进行声发射测试。试验结果表明:(1)蠕变与疲劳交替作用会加速岩石破坏,且破坏应变大于纯蠕变破坏应变;(2)各级蠕变与疲劳引起的应变增量和蠕变速率整体呈现出“V”型变化规律,各级疲劳加载后的蠕变速率大于疲劳前蠕变速率;(3)声发射振铃数在蠕变段分布较均衡,在疲劳段出现突增。当疲劳幅值小于等于2MPa时,声发射b值变化规律为“上升—小幅波动—突降”,而当疲劳幅值增大至4MPa时,声发射b值则表现为“下降—上升—下降”;(4)声发射破裂点与核磁扫描结果均表明裂隙演化规律为在横截面上由内向外发展,在长度方向由中部向两端延伸。岩石的破坏以剪切破坏为主,且疲劳幅值越小,破坏时岩石碎末越多。
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单位华侨大学; 福建江夏学院; 中国人民解放军陆军工程大学