花崗巖快速卸載破壞特性的真三軸試驗研究.pdf

1、隨著我國西氣東輸、南水北調(diào)、水利水電等大型工程的實施，地下洞室群和隧洞被廣泛興建。地下工程中因突然卸除第三主應(yīng)力（如地下工程中全斷面鉆爆法開挖或支護(hù)突然失效）導(dǎo)致的圍巖破壞經(jīng)常發(fā)生，而目前關(guān)于真三軸條件下巖石卸荷力學(xué)特性和破壞模式的研究仍處于起步階段，因此有必要進(jìn)一步開展真三軸條件下的巖石卸荷破壞特性的研究。針對以上問題，本文利用廣西大學(xué)的真三軸巖爆試驗系統(tǒng)開展了不同第一主應(yīng)力、不同第二主應(yīng)力、不同第三主應(yīng)力條件下花崗巖巖樣的真三軸快速

2、卸載第三主應(yīng)力試驗，在試驗前后對巖樣進(jìn)行超聲波波速測試，對試驗過程中的聲發(fā)射信號進(jìn)行監(jiān)測，并利用高速攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)記錄卸載后巖樣的破壞過程。通過分析各試驗巖樣的破壞過程、破壞形態(tài)以及應(yīng)力、聲發(fā)射撞擊數(shù)、累積絕對能量與應(yīng)變的關(guān)系，得到以下結(jié)論:
　　(1)第一主應(yīng)力大小對真三軸條件下快速卸載第三主應(yīng)力的花崗巖巖樣的破壞過程、破壞形態(tài)及破壞模式有顯著影響。在相同的第二主應(yīng)力和第三主應(yīng)力條件下，隨著第一主應(yīng)力的增大，巖樣的破壞過程越來

3、越劇烈，動力特征越來越顯著;巖樣的破壞形態(tài)越來越復(fù)雜，從無明顯破壞過渡到單一的張性破裂再到復(fù)雜的分區(qū)破壞，破壞程度隨越來越高;巖樣破壞模式從損傷到板裂再到巖爆依次過渡。
　　(2)第二主應(yīng)力大小對真三軸條件下快速卸載第三主應(yīng)力的花崗巖巖樣的破壞過程、破壞形態(tài)以及破壞模式有重要影響。在σ1=250MPa、σ2≤70MPa、σ3=10MPa的條件下，隨著第二主應(yīng)力的增大，巖樣破壞過程的劇烈程度降低，動力特征越來越不明顯;巖樣的破壞形態(tài)