单轴压缩条件下岩体内部蠕变特性试验研究 论文

基于岩体相似匹配特性，采用铁晶砂胶结岩土相似材料制作正方体似砂岩试块，试验前把改进的三维直角式接触应变花预埋进试块内部，接着在岩石蠕变仪上进行岩体相似模拟试块的蠕变试验。通过分析试块内部应变的测量结果，得出岩体内部某点蠕变变形的三维应变状态矩阵。通过假定试块中心点O为空间直角坐标系原点(0,0,0)，α角为射线OA在xOy平面上投影与x轴的夹角，β角为射线OA在yOz平面上投影与z轴的夹角，用点O(0,0,0)、α角、β角便可以确定射线OA的三维空间位置。接着利用三维应变矩阵反算任意时刻OA方向应变值达到最大时所对应的α、β角度就可以表征岩体内部的蠕变特征。计算结果表明：α、β角度值和最大应变值在低荷载阶段均呈稳定发展；在高荷载阶段，当隐性裂纹产生时，α、β角度值和最大应变值在同一时刻发生突变且角度值和应变值的突变方向相反。