峰前围压卸荷条件下岩石的应力C应变全过程分析和变形局部化研究.pdfVIP

第24 卷 第 18 期 岩石力学与工程学报 Vol.24 No.18 2005 年 9 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept.，2005 峰前围压卸荷条件下岩石的应力–应变 全过程分析和变形局部化研究 1，2 1 1 2 1 周小平 ，哈秋聆 ，张永兴 ，王建华 ，朱可善 (1. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045 ；2. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200030) 摘要：地下工程和边坡工程开挖一般处于卸荷条件。岩石在加载和卸荷条件下的力学特性不同，研究岩石在卸荷 条件下的强度特性具有重要的理论和现实意义。根据损伤断裂力学知识建立了岩石处于卸荷条件下的全过程应 力–应变关系，包括线弹性阶段、非线性强化阶段、应力跌落和应变软化阶段。理论和试验研究发现，岩石卸荷 破坏所需要的应力比连续加载破坏时小，且卸荷破坏时的变形比连续加载时大，其主要原因是卸荷时存在裂纹张 开，裂纹张开导致了无摩擦滑动和变形模量的减少，岩石的无摩擦滑动必定比摩擦滑动所需的应力小。通过和试 验结果的比较验证了该理论的有效性和正确性，该理论对边坡工程和地下工程开挖具有重要的参考价值。 关键词：岩石力学；卸荷；变形局部化；全过程应力–应变关系 中图分类号：TU 458 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2005)18 –3236 –10 ANALYSIS OF LOCALIZATION OF DEFORMATION AND COMPLETE STRESS-STRAIN RELATION FOR MESOSCOPIC HETEROGENOUS BRITTLE ROCK MATERIALS WHEN AXIAL STRESS IS HELD CONSTANT WHILE LATERAL CONFINEMENT IS REDUCED 1，2 1 1 2 1 ZHOU Xiao-ping ，HA Qiu-ling ，ZHANG Yong-xing ，WANG Jian-hua ，ZHU Ke-shan (1. College of Civil Engineering，Chongqing University，Chongqing 400045 ，China；2. School of Naval Architecture ， Ocean and Civil Engineering，Shanghai Jiaotong University ，Shanghai 200030 ，China) Abstract ：Stress redistribution induced by excavation of underground engineering and slope engineering results in the unloading zone in parts of surrounding rock masses. The mechanical behaviors of crack-weakened rock masses under unloading are different from those of crack-weakened rock masses under loading. The pre-existing microcracks will be closed under loading ，but they will be open und