岩石卸围压破坏过程的能量耗散分析_朱泽奇
粗砂岩变形破坏过程中的能量演化机制

粗砂岩变形破坏过程中的能量演化机制王云飞;郑晓娟【摘要】对粗砂岩进行单轴试验测得其力学参数,然后采用颗粒流和fish程序获得粗砂岩的细观力学参数进行不同围压下的压缩试验,分析粗砂岩的变形和强度特性以及在变形破坏过程中的能量演化规律.获得主要结论:随着围压增加粗砂岩屈服阶段明显增加,峰值强度提高,峰后由明显软化逐渐向塑性流动过渡,表明随着围压增加粗砂岩脆性降低而延性提高,主应力表示的二次型强度准则比直线型更加贴近试验结果.粗砂岩在变形破坏过程中,弹性阶段吸收的能量主要以弹性应变能的形式存储,屈服阶段弹性应变能增速减缓而耗散能增速加快,围压越高峰值处对应的耗散能越大表明高围压下破坏时岩石内部损伤严重,峰后阶段弹性应变能在低围压下急剧减小而高围压下缓慢减小.弹性储能极限随围压增加呈现线性增大趋势,弹性应变能与岩石吸收总能量之比先减小而后趋于常值.【期刊名称】《河南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】粗砂岩;强度;能量演化机制【作者】王云飞;郑晓娟【作者单位】河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000;焦作师范高等专科学校管理学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TU452(1.School of civil engineering,Henan Polytechnic university,Jiaozuo454000,Henan,China;2.Management school ,Jiaozuo Teachers College, Jiaozuo454000, Henan,C hina)Key words:grit stone;strength; energy; evolution mechanism岩石受载后发生变形甚至破坏,在这一破坏过程中伴随着能量的转化。
外荷载对岩石做功,其中一部分以可释放弹性应变能的形式存储在岩石中,另一部分能量由岩石内部损伤形成消耗。
岩石变形破坏过程中的能量传递和耗散研究

岩石变形破坏过程中的能量传递和耗散研究摘要:岩石变形破坏经常会致使一些较为严重的地质灾害或事故问题,所以对岩石变形破坏过程机理进行相关的研究是非常重要的,本文从能量这一角度出发,对岩石变形破坏过程之中的能量传递以及耗散进行了相关的研究,其中主要包括岩石变形与破坏过程之中能量的类型、岩石变形破坏的过程阶段,并通过实验对能量的耗散开展了一定的实验研究,得到了岩石变形破坏过程之中能量转变的相应关系,希望可以给相关人士提供一定的借鉴。
关键词:岩石;变形破坏;能量传递;能量耗散1.岩石变形破坏过程中的能量在岩石变形过程之中所产生的能量是和其具体的形变方式相互对应的,形变方式不同常常会产生不同的能量,对应关系比如说:弹性形变常常会产生弹性势能,塑性形变往往会产生塑性势能;表面破坏往往会产生表面能、辐射能和动能。
就目前的研究发现,岩石变形破坏过程之中能够产生这几种能量,而且这些能量可以在岩石形变破坏中进行数次转换。
在岩石最初接触到外力的时候,岩石内部会出现一定的形变,在此情况下外部能量会通过弹性势能的方式储存到岩石之中,而且弹性势能能够与相应的力学理论结合起来进行计算。
弹性势能是一种重要能量,其在岩石出现破坏问题的情况下,会从岩石内部释放出,进而转变成别的形式的能量。
所以一般而言岩石在出现破坏后所释放出的能量都是之前受到外力作用积累的弹性势能,之后能量会在岩石形变的作用下产生了一定的影响。
在外部作用力之下岩石不仅会出现弹性形变,岩石的内部还可能会出现空洞与裂纹问题,此时部分外部作用力会转变成岩石表面能,这一能量能够应用损伤力学理论计算出来。
如果外部作用力的影响加大,岩石内部就会出现更大程度的裂纹问题,若裂纹扩展产生的能量较大,会使得裂纹变得更大,能够应用断裂力学的理论来计算出此时所释放出来的能量。
在岩石变形的时候还会出现塑性形变现象,并且产生塑性形变势能。
除此之外岩石在裂开的时候,所含物质之中的粒子电荷和自由电子等都会产生一定的转移与扩散现象,这一过程之中的岩石会朝外以声波、电磁波等形式释放出能量。
不同卸荷路径下大理岩破坏过程能量演化规律

不同卸荷路径下大理岩破坏过程能量演化规律丛宇;王在泉;郑颖人;冯夏庭;张黎明【摘要】为寻找破坏过程中能量的实时演化规律,对大理岩进行不同路径的加、卸载试验,探讨岩体轴向能量、实际吸收的总能量随应变的演化规律.研究结果表明:在不同应力路径下,岩样轴向能量随应变的增加而呈非线性增大,初期能量增长速率较小,随后速率慢慢增大,在达到岩样临界破坏点时,出现1个速率的拐点,随后增长速率趋于稳定;在不同应力路径下,岩样破坏的轴向能量-应变曲线与总能量-应变曲线都存在1个速率突然变化的拐点,轴向能量的拐点出现在对应应力-应变曲线的破坏处,而总能量的拐点出现在对应峰值处.围压的变化没有改变不同路径下岩样的轴向能量-应变曲线的形式,但在不同围压下,加轴压、卸围压路径的总能量-应变曲线呈现不同的形式.卸围压速率没有改变轴向能量与总能量曲线的形式,只是改变曲线在不同阶段的变化速率.围压的增大,不同路径下岩样的轴向能量与总能量差增大,而卸荷速率的影响正好相反.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(047)009【总页数】8页(P3140-3147)【关键词】能量演化;应力路径;卸围压;拐点【作者】丛宇;王在泉;郑颖人;冯夏庭;张黎明【作者单位】中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉,430071;青岛理工大学理学院,山东青岛,266033;青岛理工大学理学院,山东青岛,266033;后勤工程学院建筑工程系,重庆,400041;中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉,430071;青岛理工大学理学院,山东青岛,266033【正文语种】中文【中图分类】TD315应力−应变作为特定力学状态的描述手段,只是热力学状态某一方面的表征,单纯依靠应力−应变关系建立强度准则或以其大小作为破坏判据很难真实反映岩石的破坏规律。
从热力学角度可知,物质的破坏不过是能量驱动下的一种状态失稳现象[1]。
因此,抓住岩体变形破坏的能量本质,详细分析岩体变形破坏过程能量的演化规律,建立以能量为基础的岩样强度准则、破坏判据,就有可能更真实地反映岩体的变形破坏规律,服务于工程实践。
《2024年冲击荷载下岩石切削破碎能量耗散特征分析》范文

《冲击荷载下岩石切削破碎能量耗散特征分析》篇一一、引言在岩石工程中,冲击荷载下的岩石切削破碎是一个常见的现象,对于矿山开采、隧道掘进等工程具有极其重要的意义。
理解并分析这一过程中的能量耗散特征,不仅有助于优化岩石破碎工艺,还能为提高生产效率和降低成本提供科学依据。
本文将通过分析冲击荷载下岩石切削破碎的能量耗散特征,探讨其内在规律和影响因素。
二、冲击荷载下岩石切削破碎的基本原理在冲击荷载作用下,岩石切削破碎的过程涉及到多种物理机制。
首先,冲击力使岩石产生应力集中,当应力超过岩石的强度极限时,岩石发生破裂。
同时,切削工具与岩石的相互作用产生热能,影响岩石的破碎过程。
这一过程中,能量以多种形式耗散,包括塑性变形能、热能、振动能等。
三、能量耗散的特征分析(一)塑性变形能塑性变形能是冲击荷载下岩石切削破碎的主要能量耗散形式之一。
在切削过程中,岩石发生塑性变形,吸收大量能量。
塑性变形能的耗散与岩石的力学性质、切削工具的几何形状和切削速度等因素密切相关。
(二)热能切削过程中,由于摩擦和剪切作用,会产生大量的热能。
这些热能以热传导、热辐射等形式耗散。
热能对岩石的破碎效果和切削工具的磨损有重要影响。
(三)振动能在冲击荷载作用下,岩石破碎过程中会产生振动。
这种振动能量以声波或机械波的形式传播,并在一定程度上影响破碎效果和周围环境的稳定性。
四、影响因素分析(一)岩石性质不同种类的岩石具有不同的力学性质和破碎特性,因此其能量耗散特征也存在差异。
例如,硬岩和软岩在切削破碎过程中的能量耗散规律有明显区别。
(二)切削工具切削工具的几何形状、硬度、耐磨性等因素都会影响切削过程中的能量耗散。
合理的选择和使用切削工具能够有效地降低能量耗散,提高生产效率。
(三)切削速度和方式切削速度和方式对能量耗散具有显著影响。
较高的切削速度可能增加热能和振动能的耗散,而不同的切削方式(如单向切削、双向交叉切削等)也会影响能量的分布和耗散规律。
五、结论通过对冲击荷载下岩石切削破碎的能量耗散特征进行分析,可以得出以下结论:1. 塑性变形能、热能和振动能是冲击荷载下岩石切削破碎的主要能量耗散形式。
三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析

三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析彭瑞东;鞠杨;高峰;谢和平;王鹏【摘要】由于煤岩的变形破坏是一个十分复杂的损伤演化过程,因此有必要深入研究各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制.通过岩石三轴循环加卸载试验,分析了不同围压作用下煤岩的损伤演化行为.实验研究表明,在循环加卸载情况下,煤岩表现出明显的循环滞后环,且随应力的增大煤岩的损伤耗散能增大.在低围压下及单轴压缩下,煤岩的弹性模量随循环应力增大而下降,但在高围压下煤岩的弹性模量没有随循环应力增大而下降.这表明围压的作用引起了煤岩损伤机制的变化.为此给出了基于能量分析的损伤变量定义及其演化规律,克服了传统的基于弹性模量定义的损伤变量的不足,可以较好地描述不同围压作用下的煤岩损伤演化程度.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)002【总页数】8页(P245-252)【关键词】煤岩;三轴压缩;能量;弹性模量;滞后环;损伤变量【作者】彭瑞东;鞠杨;高峰;谢和平;王鹏【作者单位】中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;四川大学,四川成都610065;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD315在地质构造或工程扰动的影响作用下,煤岩的变形破坏过程是一个十分复杂的损伤演化过程。
煤岩损伤破坏行为的规律特点已成为岩石力学研究的重点、难点和热点问题。
研究表明,能量耗散及释放机制是煤岩损伤演化过程的控制因素[1-4],因此有必要深入开展各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制研究。
循环载荷工程实践中是一种非常重要的载荷形式,而且通过循环加卸载可以揭示煤岩弹性势能与其它能量的转化机制,有助于对煤岩损伤机理的研究,因此越来越受到了极大关注。
岩石卸围压破坏过程的能量耗散分析_朱泽奇

Abstract:Based on the analysis of energy transformation between testing machine and rock specimen,the energy dissipation law in process of unloading confining pressure failure and the relationships between energy and rock specimen deformation and confining pressure are analyzed comprehensively. The study results show that the energy dissipation is greatly related to the failure characteristic of rock specimen and confining pressure. The energy dissipation of ductile failure is greater than that of brittle failure. For the same failure mode,the energy dissipation obviously increases with the increasing confining pressure. Two unloading confining pressure tests show that the energy dissipation of rock specimen presents nonlinear relationship with time,while the energy dissipation of rock specimen presents linear relationship with lateral deformation. Under the same lateral deformation level,the greater the confining pressure is,the greater the energy dissipation is,and the rock specimen presents more brittle characteristic. Key words:rock mechanics;unloading confining pressure;energy dissipation;strain energy;brittle failure; lateral deformation
《卸荷作用下砂岩扩容行为与能量演化规律研究》范文

《卸荷作用下砂岩扩容行为与能量演化规律研究》篇一一、引言随着地质工程和岩土力学的深入发展,卸荷作用下的砂岩扩容行为及其能量演化规律研究成为了岩土工程领域的重要课题。
砂岩作为常见的岩体材料,在地下工程、矿山开采、隧道施工等工程中广泛存在。
了解卸荷作用下砂岩的扩容行为及其能量演化规律,对于预测岩体变形、掌握岩爆、冲击地压等灾害的发生机理具有重要意义。
本文将就卸荷作用下砂岩扩容行为及其能量演化规律展开深入研究,为岩土工程提供理论支撑和实际应用。
二、研究现状及意义当前,关于砂岩在各种力学环境下的行为研究已取得了一系列重要成果,但在卸荷作用下的研究尚不够完善。
卸荷作用下的砂岩扩容行为涉及到岩体的应力-应变关系、变形机制、能量转化等多个方面,是岩土工程领域的重要研究方向。
因此,本文旨在通过实验研究和理论分析,揭示卸荷作用下砂岩的扩容行为及其能量演化规律,为地下工程、矿山开采、隧道施工等工程提供理论支撑和实际应用。
三、实验方法与材料本文采用室内实验与数值模拟相结合的方法,对卸荷作用下砂岩的扩容行为进行研究。
实验材料选用典型的砂岩样品,通过制备不同粒径、不同含水量的砂岩试样,探究其在不同卸荷速率下的扩容行为及能量演化规律。
数值模拟采用有限元软件进行模拟分析,与实验结果进行对比验证。
四、实验结果与分析1. 砂岩的应力-应变关系在卸荷作用下,砂岩的应力-应变关系呈现出明显的非线性特征。
随着卸荷速率的增加,砂岩的峰值强度逐渐降低,扩容现象愈发明显。
这表明卸荷速率对砂岩的力学性能具有显著影响。
2. 砂岩的变形机制在卸荷过程中,砂岩的变形机制主要表现为裂纹扩展和颗粒破碎。
随着卸荷速率的增加,裂纹扩展速度加快,颗粒破碎程度加剧,导致砂岩的扩容现象更加明显。
这表明卸荷作用下的砂岩扩容行为与变形机制密切相关。
3. 能量演化规律在卸荷过程中,砂岩的能量主要表现为弹性势能、塑性耗能和断裂能等。
随着卸荷速率的增加,各部分能量的分配比例发生变化,导致总能量逐渐增加。
《2024年冲击荷载下岩石切削破碎能量耗散特征分析》范文

《冲击荷载下岩石切削破碎能量耗散特征分析》篇一一、引言随着矿业开采与工程建设的快速发展,冲击荷载下岩石切削破碎的技术成为了工程实践中一个不可或缺的环节。
了解并掌握在冲击荷载作用下岩石的破碎过程及能量耗散特征,对于提高切削效率、优化设备设计以及减少能源消耗具有重要意义。
本文将围绕冲击荷载下岩石切削破碎的过程,对能量耗散特征进行详细分析。
二、岩石切削破碎的冲击荷载在岩石工程中,冲击荷载是岩石破碎过程中的关键因素之一。
冲击荷载作用下,切削工具与岩石的相互作用会产生复杂的力学效应,包括破碎力、剪切力以及摩擦力等。
这些力的综合作用决定了岩石的破碎效果。
三、切削破碎过程中的能量转换与耗散在冲击荷载作用下,切削工具对岩石进行破碎时,伴随着能量的转换与耗散。
这些能量主要包括切削工具的动能、摩擦能以及因岩石内部结构破坏而产生的内能等。
这些能量在破碎过程中互相转换与耗散,对最终的破碎效果有着直接的影响。
四、能量耗散特征分析(一)动能与摩擦能的转换在切削过程中,切削工具的动能通过与岩石的接触和摩擦逐渐转化为摩擦能和内能。
这种能量的转换过程受到多种因素的影响,如切削速度、工具材料、岩石性质等。
同时,摩擦热量的产生也会对岩石的物理性质产生影响,进一步影响破碎效果。
(二)内能的产生与耗散在冲击荷载作用下,岩石内部结构会发生破坏,产生内能。
这种内能的产生与岩石的物理性质、结构特点以及外力作用方式密切相关。
内能在破碎过程中不断积累并耗散,是影响破碎效果的重要因素之一。
(三)能量耗散路径与效率在岩石切削破碎过程中,能量的耗散路径包括热能、声能等多种形式。
这些能量的耗散路径不仅影响破碎效果,还对设备的能耗和效率产生影响。
因此,研究能量耗散路径及其效率对于优化设备设计和提高工作效率具有重要意义。
五、结论通过对冲击荷载下岩石切削破碎的能量耗散特征进行分析,我们可以得出以下结论:1. 冲击荷载作用下,切削工具与岩石的相互作用导致能量的复杂转换与耗散,包括动能的转换、摩擦能的产生以及内能的形成等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
40 MPa)的岩样卸围压变形表现为沿卸载方向的强
烈扩容或膨胀,而较高围压(50,60 MPa)的岩样卸
围压变形经过初始的线性变形阶段后,轴压快速降
低,直至岩样完全破坏。
以实测应力–应变曲线绘制的保持轴向应变卸
围压试验的能量转换如图 3 所示。由图 3 可知,在
开始卸围压阶段,岩石单元存储弹性应变能Ue1i (阴 影部分面积)变为Ue1 j (划横线部分面积)。由于轴向 应变保持不变,试验机对岩样不做功,而岩样环向
• 2676 •
岩石力学与工程学报
2011 年
1引言
从能量的角度来看,岩石的每一种应力–应变 状态对应着相应的能量状态,从弹性变形、微裂纹 演化,直到破坏的过程中,始终和外界产生能量交 换,存贮外界传递的能量(如机械能),又以多种形 式(如辐射能)向外界释放能量,保持能量的平衡。 尤明庆和华安增[1]认为,在岩石应力达到峰值强度 前不断吸收外界的能量,而达到峰值后破坏则是能 量不断释放的过程。也就是说,岩石的变形破坏 过程实质上是能量耗散和释放的全过程。谢和平 等[2-10]对岩样破坏过程的能量变化规律进行了试验 研究,并取得了一些有价值的研究成果,如谢和平 等[2-4]研究岩石变形破坏过程中能量耗散与释放、岩 石强度、整体破坏的内在联系,认为岩石的变形破 坏过程实际上就是一个从局部耗散到局部破坏、最 终到整体灾变的过程;尤明庆和华安增[5]针对岩样 破坏过程中的能量分析,研究了岩样实际吸收能量 与围压的关系;杨圣奇等[6-7]研究不同尺度大理岩样 单轴、三轴压缩变形破坏与能量特征的影响规律; 喻 勇和尹健民[9]研究了花岗岩在三点弯曲断裂、劈 裂拉伸、单轴、三轴压缩等不同加载方式下的能耗 特征。
本文通过分析试验机与岩样之间的能量交换原 理,结合2种典型的卸围压试验应力–应变曲线,综 合分析岩石卸围压破坏过程的能量耗散规律,以及 能量和岩石变形、围压之间的关系,以期从能量角 度加深人们对岩石卸载力学特性的认识。
2 岩石破坏过程的能量耗散与释放
岩石在试验机作用下发生变形破坏,假设该物
理过程与外界没有热交换,是一个封闭系统,单位 体积岩样实际吸收的总能量 U 为
收稿日期:2010–04–14;修回日期:2010–05–24 基金项目:国家自然科学基金重点项目(90715042);“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BAB29B01–1);国家自然科学基金资助项目(51009130) 作者简介:朱泽奇(1980–),男,2002 年毕业于西安交通大学土木工程专业,现任助理研究员,主要从事数值岩石力学与工程和岩石破坏机制方面的 研究工作。E-mail:zhuzeqi2005@
σ 3dε3
=
2σ
3ε
≈
e3
−
2νσ
3
σ1 E
(4)
通过实测应力–应变数据分析可知,该简化对
研究问题是有利的,且对岩石破坏过程的能量耗散
演化规律影响也不大。
3 试验设备与岩样
为研究岩石卸围压破坏过程的能量耗散特性, 设计了2种应力路径试验:一种是保持轴向应变的 卸围压试验,另一种是保持轴向应力的卸围压试 验。试验设备为中国科学院武汉岩土力学研究所的 MTS815.03电液伺服岩石力学试验机。岩样的轴向 变形采用LVDT位移传感器量测,侧向变形则通过 卡套在其中部的环状链条伸长来量测。
energy of rock element
本文基于试验测试数据来计算分析岩石单元的
能量耗散与释放,由于岩样自身的非均质性和岩样
之间的差异,针对单个岩样进行能量计算时进行了
一些简化:(1) 忽略静水压力做功在岩石内存储的
应变能;(2) 岩石的轴向卸载弹性模量与泊松比近
似利用应力–应变曲线的线弹性段 AB 求取;(3) 应
3. 中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430056)
摘要:在分析试验机与岩样之间能量交换的基础上,综合分析岩样卸围压破坏过程的能量耗散规律,以及能量与
岩样变形、围压之间的关系。研究结果表明,在卸围压破坏过程中,能量耗散与岩样的破坏特征及施加围压有较
大关系;延性破坏的能量耗散大于脆性破坏,同一种破坏模式下,岩样的能量耗散随施加围压的增大而增大。2
第 30 卷 增 1 2011 年 5 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.30 Supp.1 May,2011
岩石卸围压破坏过程的能量耗散分析
朱泽奇 1,盛 谦 1,肖培伟 2,刘继国 3
(1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071; 2. 国电大渡河流域水电开发有限公司,四川 成都 610041;
变能Ue 的计算公式(式(2))较为繁琐,等效为图 1 中 的阴影部分面积加上单位体积岩样环向膨胀对液压
油做功释放的应变能Ue3 ,即
Ue
=
U e1
+ Ue3
=
1 2E
(σ12
−
4νσ1σ 3 )
(3)
第 30 卷 增 1
朱泽奇等:岩石卸围压破坏过程的能量耗散分析
• 2677 •
其中,
∫ Ue3 = 2
(2)
式中: E ,ν 分别为轴向卸载弹性模量与泊松比平
均值。本文中的岩样能量分析均为单位体积能量。
耗散能Ud 用于形成材料内部损伤或塑性变形, 其变化满足热力学第二定律,即内部状态的改变符
合熵增加趋势。以实测的应力–应变曲线来说明岩
石单元的耗散能与应变能的关系,如图 1 所示。图
中, εe1 , εe3 分别表示轴向和侧向弹性应变;岩石 的应力–应变曲线下空白处面积Ud 表示形成损伤 或塑性形变时岩石单元所消耗的能量;阴影面积
膨胀对液压油做功。因此,在这种卸围压破坏过程
中,岩石损伤或塑性变形耗散的能量全部来自于自
身存储的弹性应变能的释放。该阶段的耗散能 Udij 可表示为
∫ Udij = Ueij = Ue1i − Ue1 j + 2
σ ε ε3i
ε3 j
3d 3
(5)
σ1-σ3 Ue1i
4 保持轴向应变卸围压试验
为了考察卸围压应力路径下的能量耗散特征, 在 MTS815.03 电液伺服试验机上进行了保持轴向应 变的卸围压试验。试验采用应变控制方式施加轴向 压力,轴向加载速率为 1.0×10−5 s−1,卸围压速率为 3 MPa/min。试验程序为:先按静水压力条件施加轴 压和围压,然后增加轴向应力至预定值(一般取同类 岩样相同围压下抗压强度的 0.7~0.8),最后保持轴 向变形降低围压至岩样破坏。保持轴向应变卸围压 试验的应力–应变全过程曲线见图 2(图中,曲线上
3. Second Highway Consultants Co.,Ltd.,China Communication Construction Company,Wuhan,Hubei 430056,China)
Abstract:Based on the analysis of energy transformation between testing machine and rock specimen,the energy dissipation law in process of unloading confining pressure failure and the relationships between energy and rock specimen deformation and confining pressure are analyzed comprehensively. The study results show that the energy dissipation is greatly related to the failure characteristic of rock specimen and confining pressure. The energy dissipation of ductile failure is greater than that of brittle failure. For the same failure mode,the energy dissipation obviously increases with the increasing confining pressure. Two unloading confining pressure tests show that the energy dissipation of rock specimen presents nonlinear relationship with time,while the energy dissipation of rock specimen presents linear relationship with lateral deformation. Under the same lateral deformation level,the greater the confining pressure is,the greater the energy dissipation is,and the rock specimen presents more brittle characteristic. Key words:rock mechanics;unloading confining pressure;energy dissipation;strain energy;brittle failure; lateral deformation
ANALYSIS OF ENERGY DISSIPATION IN PROCESS OF UNLOADING CONFINING PRESSURE FAILURE OF ROCKS