凝灰質(zhì)粉砂巖力學(xué)特性和本構(gòu)方程的研究.pdf

1、自然界中水和巖石是同時(shí)存在的，且二者之間進(jìn)行著繁雜的物理和化學(xué)作用，影響巖石的力學(xué)特性特性。自然界中水對(duì)巖石的浸蝕破壞是從巖石結(jié)構(gòu)表面開(kāi)始的，因此同類巖石的力學(xué)性質(zhì)在不同含水狀態(tài)環(huán)境下的力學(xué)性質(zhì)差異很大。在隧道的開(kāi)挖和支護(hù)中精確把握住巖石的力學(xué)性質(zhì)是工程安全、質(zhì)量和進(jìn)度的保證。所以探究不同含水狀態(tài)下巖石的力學(xué)特性就顯得十分重要，是地下空間與隧道界研究的一個(gè)重中之重的課題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴取少量巖樣的粉晶樣品送成都理工大

2、學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)中心，通過(guò)DX-2700 X射線衍射儀分析凝灰質(zhì)粉砂巖物質(zhì)成分和含量。⑵通過(guò)凝灰質(zhì)粉砂巖在自然狀態(tài)下的吸水性試驗(yàn)。了解凝灰質(zhì)粉砂巖自然吸水率和時(shí)間之間的曲線關(guān)系，據(jù)此設(shè)定了直剪、單軸壓縮和三軸壓縮試驗(yàn)中巖樣的泡水時(shí)間點(diǎn)。⑶使用成都理工大學(xué)自主研發(fā)的攜帶式巖石力學(xué)多功能試驗(yàn)儀進(jìn)行不同浸水時(shí)間下標(biāo)準(zhǔn)試樣的直剪試驗(yàn)。以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，分析浸水時(shí)間與含水率之間的曲線關(guān)系，從而獲得剪切力及力學(xué)參數(shù)與浸水時(shí)間之間的關(guān)系，

3、構(gòu)建以浸水時(shí)間t為因量的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則。⑷使用MTS巖石綜合測(cè)試系統(tǒng)對(duì)凝灰質(zhì)粉砂巖進(jìn)行常溫下不同浸水狀態(tài)下的單軸壓縮試驗(yàn)。得到不同浸水狀態(tài)下的巖樣σ-ε曲線關(guān)系、單軸抗壓強(qiáng)度和力學(xué)參數(shù)，研究浸水時(shí)間與含水率之間的關(guān)系，進(jìn)而探究浸水時(shí)間對(duì)巖石強(qiáng)度、變形及各力學(xué)參數(shù)的影響，并建立以浸水時(shí)間為變量的巖石本構(gòu)關(guān)系。⑸使用MTS815.03型巖石三軸伺服剛性試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行自然狀態(tài)下σ3=5、10、25、40、60MPa的三軸壓縮試驗(yàn)。得