脆性岩石循环加卸载试验及应变损伤参数分析

卢高明^1,2，李元辉^1,2，张希巍^1,2，金长宇^1,2

1. 深部金属矿山安全开采教育部重点实验室2. 东北大学资源与土木工程学院

摘 要：为研究不同应力状态循环加卸载条件下脆性岩石的强度、变形和损伤力学特性,对马城铁矿辉绿岩开展了单轴压缩、三轴压缩以及单轴、三轴循环加卸载等不同应力路径岩石力学试验,得到了脆性岩石在单轴和三轴条件下的强度、变形特征以及循环加卸载应力-应变曲线变化规律。给出一种岩石循环加卸载过程中相对应变损伤参数,结合现有损伤力学理论,对脆性岩石破坏过程中的损伤演化规律进行了研究。试验结果表明:1UCS条件下,循环加卸载峰值强度比平均单轴压缩峰值强度低10%²0%;CTC条件下,峰值强度出现离散性。2循环加卸载过程中弹性常量变化趋势跟岩石内部微裂隙的闭合、张开、扩展等断裂损伤机制密切相关。3岩石内部的损伤积累程度随循环次数的增加而不断增大,绝对应变损伤参数几乎不受围压作用的影响,而相对应变损伤参数受到围压的约束作用。

关键词：岩石力学;脆性岩石;单轴压缩;循环加卸载;应变损伤参数;