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不同种类岩石变形破坏的能量耗散与能量释放分析

赵忠虎  张茹  李业学  
【摘要】:岩石在变形破坏的过程中始终和外界进行能量的交换。选用工程中比较常见的花岗岩、玄武岩、大理岩、板岩、砂岩和灰岩六种岩石,进行了加卸载试验和全过程试验,并进行了相应的能量计算。经研究发现,不同种类岩石的荷载位移曲线和应力应变曲线差异很大,但强度和破坏形态之间没有明显的相关性。不同岩石破坏时需要的能量不同,硬岩破坏时荷载大,变形小,存储的弹性能多,而耗散能相对较小, 破坏后裂纹少,断口比较平直。软岩破坏时所需荷载小,变形大,弹性能和耗散能基本相等,破坏后裂纹较多。岩石峰值前存储的弹性能在峰值后释放,提供部分破坏动力,造成岩石的破坏。通过研究,作者认为岩石的变形破坏与能量之间有密切关系,并且能量的观点可以更好地描述岩石的变形破坏行为。

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