基于表观弹性模量变化规律的类岩石材料滞回环形态分类及预测研究

作者:刘杰; 谢晓康; 高素芳*; 杨渝南; 兰俊; 王飞
来源:西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2020, 52(04): 485-504.
DOI:10.15986/j.1006-7930.2020.04.004

摘要

基于RMT-150C岩石力学试验系统,研究循环载荷下砂岩的力学响应,基于提出的E(t)=af(t)+b关系式,根据加载段表观弹性模量的变化规律,将非瞬时加载的滞回环形态分为持续增大、持续减小和先增后减三种形态.指出表观弹性模量的变化是由试样内部微裂隙、微孔洞的压密系数a1和滑移展开数a2两种因素共同作用的结果,并结合公式中a=a1+a2值的正负变化分析三种形态滞回环产生机理.根据公式中a值和b值随峰值、加载频率和围压变化存在的规律,可由两个及以上已知滞回环完成对其它任意滞回环的预测,并给出了详细的计算公式及流程,同时对每种不同滞回环的实例进行机理分析.试验证明,本预测方法适用于不同峰值(64~112 kN)、不同加载速率(0.2~20 kN/s)与围压(0~20 MPa)条件下三种不同形态滞回环.

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