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岩石力学-岩体的变形特性


2.5 岩体的变形特性
2.5.3 岩体各向异性变形 试件模型:
12mmX12mmX36mm的 块体单元 x=1表示贯通, x =0为完整试 件, x为分离度
①岩体力学性质具有各向异性, 变形、破坏机制、强度特征 不同。
②工程布置要考虑如何扬长避短, 充分发挥岩体自身强度,维 持工程稳定性。
④当卸荷至零并持续一定时间后,
有较大回弹变形,这是弹性后
效的表现。

⑤残余变形模量
E
a b
2.5 岩体的变形特性
2.5.2 岩体剪切变形特征 ①在屈服点前,变形曲线与抗压
变形相似,上凹型。 ②屈服点后,某个结构面或结构
体首先剪坏,随之出现一次应 力下降。峰值前可能发现多次 应力升降。升降程度与结构面 或结构体强度有关,岩体越破 碎,应力降反而不明显。 ③当应力增加到一定应力水平时, 岩体剪切变形已积累到一定程 度,没剪破的部位以瞬间破坏 方式出现,并伴有一次大的应 力降。 ④随后产生稳定滑移
2.5 岩体的变形特性
2.5.1 岩体的单轴和三轴压缩变形 特征
(1)岩体应力-应变全过程曲线 ①在加载过程,结构面压密与闭合,
应力-应变曲线,呈上凹型。 ②中途卸载有弹性后效现象和不可
恢复残余变形。这是结构面闭 合、滑移、错动造成的。 ③完全卸载,再加载形成形式上的 “开环型”曲线,这也是弹性 后效造成的。 ④峰值强度后,岩体开始破坏,应 力下降较缓慢,仍有残余应力, 这是岩体结构效应。
2.5 岩体的变形特性(单轴和三轴压缩变形特征)
(2)卸载时荷载不降至零时的应 力-应变曲线
①卸荷不降至零时的循环加载应力 -应变曲线呈“闭环型”。
②随着外荷加大、循环次数增多, 闭环后效,这是结构面逐级被 压密与啮合,这是结构面逐级 被压密与啮合所致。
③闭环逐渐变窄→演变呈一条线, 这是压密程度越来越高,弹性 后效变小的原因。
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