干湿循环作用下岩石力学性质的实验研究.pdf

第20卷第5期
中国矿业
Vol 20, No 5
201年5月
CHINA MINING MAGAZINE
千湿循环作用下岩石力学性质的实验研究
姜永东,阎宗岭,刘元雪',阳兴洋3,熊令3
(1.后勤工程学院建筑工程系,重庆400041;2.招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067;
3.重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆400044)
摘要:为了模拟风化作用对岩石力学特性的影响。利用MTS815岩石力学测试系统,实验研究了
岩石在千湿循环条件下的变形与力学特性,得出:岩石应力应变全过程曲线可分为四个阶段:即初始压
密阶段、弹性阶段、应变硬化阶段、应变软化阶段;随干湿循环次数的增加,试件的变形增大;千湿循
环作用下,岩石的单轴抗压强度、弹性模量、E。模量减小,且与干湿循环次数呈对数函数关系。研究
成果为岩石工程设计与保护具有重要的理论和工程实际意义
关键词:岩石力学;单轴压缩试验;干湿循环
中图分类号:"TU458文献标识码:A文章编号:1044051(2011)05-0104--03
Experimental study on mechanical properties of rock under the
conditions of wet and dry cycle
JIANG Yong-dong], YAN Zong-ling, LIU YUAN-XUE, YANG Xing-yang2, XIONG Ling
(1. Department of Architecture and Civil Engineering, Logistical Engineering University, Chongging 400041, China
2. China Merchants Chongqing Communications Rescarch & Design Institute Co, Ltd
ongqing 400067
3, key laboratory of Exploitation of Southwest Resources and Environmental Disaster Control Engineering
ministry of education, Chongqing University, Chongqing 400044, China)
Abstract: In order to simulate the influence of the weathering to the rock mechanics characteristics
This paper experimental studied the deforming and mechanical properties of rocks in the dry and wet cycles
conditions by using MTS815 rock stress test system. Obtained: rock stress-strain curves of the whole
process can be divided into four stages: the initial compaction stage, the elastic stage, the strain hardening
stage, strain softening stage; The more cycles of wet and dry, the bigger of the deforming of specimen;
Under the effection of dry and wet cycles, the uniaxial compressive strength, modulus of elasticity, mod
lus of Es became smaller; and all these element have a logarithm fuction realationgship with dry and wet
cycles. Research results have important thory and practical significance for the rock engineering design and
protection.
Key words: rock mechanics; uniaxial compression test; dry and wet cycles
地壳中的岩土体长期遭受太阳辐射能量、风
对岩土体进行干湿循环实验,可以模拟风化
力、水等的作用,容易导致岩土体风化,使岩土作用对岩土体力学特性的影响。干湿循环对土体
体的结构和力学性质发生严重劣化。在岩土工程力学性能的影响研究较多,取得了一些重要的研
中,由于岩土体遭受风化作用使力学性质和结构究成果-?。其中M.M.Allm和S.
发生劣化引起的灾害事故较多,而且非常严重, Sridhar研究了干湿循环对黏土抗剪强度的影
造成了极大的危害。
响;得出:干湿循环导致黏土抗剪强度降低。刘
松玉等研究了干湿循环对击实膨胀土胀缩特性的
收稿日期:201
影响,得出:随着干湿循环次数增加击实膨胀士土
基金项目:西都交通建设科技项目(20018000国家自然科的绝对膨胀率总是增大,而相对膨胀率降低;凌
学基金青年科学基金项目(50904082)
作者简介:姜永东(1977-),男,博士,重庆大学副研究员,贵
建明等研究了不同含水量以及不同干湿循环次数
州省凤网县人,主要从事采矿工程方向的研究。
对路基填料无侧限抗压强度的影响,得出:随着