大理岩三轴压缩的塑性变形与能量特征分析.pdf

第27卷第2期 岩石力学与工程学报 V01．27No．2 2008年2月 ChineseJournal Mechanicsand Feb．。2008 ofRock Engineering 大理岩三轴压缩的塑性变形与能量特征分析 苏承东1，张振华2 (1．河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454010；2．南阳理工学院机电工程系，河南南阳473004) 摘要：利用伺服试验机对大理岩岩样在不同围压下轴向压缩屈服之后完全卸载，再对损伤岩样进行的单轴压缩试 验，研究岩样不同围压下三轴压缩的塑性变形量、能耗与损伤岩样单轴压缩时的强度、平均模量、能耗特征的变 化规律。研究结果表明，大理岩具有明显的脆性一延性转化特征，围压较高时应力一应变曲线出现屈服平台，岩 样塑性变形持续增加，而裂隙通过摩擦力使岩样承载能力基本保持不变。岩样三轴压缩过程中屈服前能量消耗较 少，塑性变形过程需要消耗更多的能量，塑性变形与耗能具有良好的线性特征，高围压下要使岩样完全破坏需要 消耗较多能量。损伤岩样单轴压缩时的强度、平均模量与三轴压缩的塑性变形大致线性降低，低围压下产生的塑 性变形对强度、平均模量的影响显著。峰后屈服弱化阶段岩样承载能力的降低与塑性变形的增加近似成线性关系， 弱化模量与强度没有明显关系，表现出损伤岩样明显局部化破坏特征。 关键词：岩石力学；三轴压缩；塑性变形；损伤岩样；能量消耗 中圈分类号：Tu452 文献标识码：A 文章编号l1000—6915(2008)02—273—08 ANALYSISOFPLASTICDEFORMATIONANDENERGY PRoPERTYOF MARBLE UNDERPSEUDO．TRIAXIALCoMPRESSION SU Zhenhua2 Chengdon91，ZHANG (1．School Scienceand ofEnergy Engineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo，Henan454010，China： Institute 473004，Chinal 2．DepartmentofElectromechanicalEngineering，NanyangofTechnology，Nanyang，Henan Abstract：Triaxial are carriedoutformarble servo—controlled compressionexperiments specimensby testing machine．Afterthe werethen unloaded：andthenuniaxial tests specimens failed，they completely compression werecarriedoutforthe rock onthe results，thedeformationand damagedspecimens．Basedexperimentalplastic ofmarble under are different