不同应力水平下砂岩力学特性的试验研究.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnol0gy(2O15)Vo1．31No．2 183 文章编号 ：1006—4710(2015)02—0183—06 不同应力水平下砂岩力学特性的试验研究 何明明，李宁，郇久阳，陈蕴生，朱才辉 (西安理工大学 岩土工程研究所 ，陕西 西安 71OO48) 摘要：为了探讨循环加载下应力水平对岩石力学特性的影响，利用wDT一1500材料试验机 ，对砂岩 进行不同应力上限、不同应力下限、相同应力幅值和不 同荷载频率条件 下循环加载试验，对比分析 不同加载条件下砂岩的力学特性 ，揭示 了砂岩的动弹性模量和动泊松 比随循环次数的演化规律 ，及 随应力水平和应力幅值的变化规律 。试验结果表明：砂岩的屈服应力是其在循环加载过程 中力学 特性 出现变化的一个分界点，在分界点之上或之下动弹性模量和动泊松比的变化规律是不相同的； 对于同一砂岩试样 ，动弹性模量和动泊松 比随加载频率的增大而增大，随着应力幅值 的增大而减 小，并且应力幅值相同时，动弹性模量与应力水平具有一定的线性关系。 关键词：砂岩 ；循环荷载；应力水平；动弹性模量；动泊松 比 中图分类号：TU45 文献标志码 ：A Experimentalstudyofmechanicsbehaviorofsandstoneunderdifferentstresslevels HE Mingming，LINing，HUAN Jiuyang，CHEN Yunsheng，ZHU Caihui (InstituteofGeotechnicalEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China) Abstract：Inordertodiscusstheeffectofstresslevelupon rockmechanicsbehaviorsunderthe cyclicloading．WDT一1500materialtestingmachineisused tocarryoutsandstonecycleloading testsindifferentstressupperlimitations，differentstresslower1imitations。thesamestressam— plitudesanddifferentloadingfrequencies．Also，thecomparativeanalysisismadeofsandstone mechanicsbehaviorsunderdifferentloadingconditions，wherebyrevealingthatthedynamicelas— ticmodulusofsandstoneandPoisson’Sratiohavetheirevolutionlawswiththeircyclicnumberas wellastheirvaryinglawswithstresslevelshadstressamplitudes．Testsresultsindicatethatthe yieldstressofsandstonecanbeonedividingpointappearedinthecyclicloadingprocessofme— chanicsbehaviorvariation，aboveorbelow whichthevaryinglawsofdynam icelasticmodulusand dynamicPoison’Sratioaredis-similar．Astothesamesandstonespecimen，dynamicelasticmod— ulusanddynamicPoisson’Sratio increasewith an increase in loading frequency，and decrease with anincreaseintheamplitudes．Andwhenthestressamplitudesarethesame，thereisalinear relatio