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《中南大学》 2004年
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一维动静组合加载下岩石力学特性的试验研究

马春德  
【摘要】:论文首先总结了近几十年来岩石力学界的学者们在岩石单轴静态加载和动态加载方面取得的理论和成果,重点阐述了李夕兵教授及其课题组近年来在岩石动力学方面取得的一些理论和实验研究成果,然后通过实验,论证了一种利用低周疲劳加载在Instron电液伺服材料试验机上进行岩石在中等应变速率下一维动静组合加载试验的新实验方法的可行性,接着利用该方法进行了红砂岩试样的一维动静组合加载试验。 该试验研究了岩石在一维动静组合加载条件下的各种基本力学特性和破坏特征,得到了如下主要的结论:1、红砂岩在一维动静组合加载条件下的强度和破碎耗能比它在单独动载作用下小,同时比它在单独静载作用下大;2、对于同一种岩石试样,在动载频率保持不变的情况下,随着静载的增加,试件达到峰值载荷时的平均应变逐渐减小,对应的破坏时间也相应缩短,但各组试件的平均应变速率基本保持不变。3、在组合加载条件下,保持动载频率不变,红砂岩的弹性模量随着静载的增大而减小,泊松比(μ)随着静载的增大而增大,即红砂岩的破坏方式由脆性破坏向塑性破坏过渡;4、在组合加载条件下,较大静载比较小静载下的岩石初始破裂强度降低,初始破裂提前;5、在组合加载条件下,静载对岩石破坏的特征曲线的形状一定产生影响。其中第一条结论说明了岩石在一维动静组合加载条件下比只在动态加载条件下更容易破坏,该结论为实际岩体工程安全评估和 破坏准则的理论和方法提出了新的思路。 论文还在最后部分讨论了动静组合加载的研究的现实意义及工 程应用,并举例说明了它将来可能应用的一些前景。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU45

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