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《循環(huán)荷載作用下巖石阻尼特性的試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第27卷第4期巖石力學與工程學報Vol.27No.42008年4月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringApril，2008循環(huán)荷載作用下巖石阻尼特性的試驗研究11，213劉建鋒，謝和平，徐進，楊春和(1.四川大學水利水電學院，四川成都610065；2.中國礦業(yè)大學巖石力學與分形研究所，北京100083；3.中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學與工程國家重點實驗室，湖北武漢430071)摘要：對2組紅層泥質粉砂巖在MTS815FlexTestGT巖石力學試驗系統(tǒng)上進行單軸4級循環(huán)加卸載試驗。試驗加載波形采用正弦
2、波，頻率3Hz，循環(huán)應力幅值小于其平均抗壓強度，單級應力幅值為30個振動循環(huán)，得到動彈性模量和阻尼比隨動應變的變化規(guī)律。通過試驗發(fā)現(xiàn)，泥質粉砂巖在循環(huán)荷載作用下的加卸載應力–應變曲線并不重合，而是形成一個封閉的滯回環(huán)，動應變相位始終滯后于動應力相位；滯回環(huán)在荷載反轉處并非橢圓形，而是尖葉狀，在該處巖石的塑性變形小，彈性變形響應迅速。隨動應力幅值增加，泥質粉砂巖的動應變增加，動彈性模量隨動應變增加線性遞減，而阻尼比則線性遞增。得到2組泥質粉砂巖的平均動彈性模量和阻尼比與動應變的2相關表達式，其相關系數(shù)的平方R均超過98%。巖石的不可逆塑性變形隨動應變增加而增大
3、，同時由循環(huán)荷載引起的損傷變形也逐漸增加。關鍵詞：巖石力學；循環(huán)荷載；動彈性模量；不可逆變形；阻尼比中圖分類號：TU45文獻標識碼：A文章編號：1000–6915(2008)04–0712–06EXPERIMENTALSTUDYONDAMPINGCHARACTERISTICSOFROCKUNDERCYCLICLOADING11，213LIUJianfeng，XIEHeping，XUJin，YANGChunhe(1.SchoolofWaterResourcesandHydropower，SichuanUniversity，Chengdu，Sichuan6100
4、65，China；2.InstituteofRockMechanicsandFractals，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，China；3.StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering，InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China)Abstract：Thefour-gradeuniaxialcyclic
5、loadingandunloadingtestsfortwogroupsofredargillaceoussiltstoneswerecarriedoutonMTS815FlexTestGTrockmechanicstestsystem.Thesinewaveisadoptedinloadingtest，anditsfrequencywas3Hz.Themaximumcyclicstresswaslessthanthevalueoftheaverageintensityofcompression；andthecyclicnumberofeachlevelcy
6、clicstresswas30.Throughthetest，therelationshipsofdynamicmoduliofelasticityanddampingratiotodynamicstrainforthetwogroupsofrocksweregained.Thetestresultsshowedthatthecurvesofstrainandstressforloadingandunloadingwerenotsuperpositionundercyclicloading，buthysteresisloops.Thestrainwavelo
7、cationwasalwayslaterthanstresswavelocation；andthehysteresisloopswerenotellipse-shaped，buttine-lobationwhenthecyclicloadingwasreversed.Thedynamicstrainincreasedwiththeincreaseofoscillationamplitude；thedynamicmodulesofelasticitywaslinearlydecreasingwiththedynamicstrainincreasing，butt
8、hedampingratiowasreversed.
