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题名考虑能量演化的岩石残余强度确定方法
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作者
黄德昕
温韬
陈宁生
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机构
长江大学地球科学学院
长江大学南方复杂页岩油气地质与开发湖北省重点实验室
长江大学山地多灾害防控与工程安全国际科技合作基地
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出处
《岩土力学》
北大核心
2025年第9期2825-2836,共12页
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基金
国家自然科学基金(No.42477174)
西藏自治区科技项目(No.XZ202402ZD0001,No.XZ202502YD0003,No.XZ202301YD0034C)
青海省基础研究计划项目(No.2024-ZJ-904)。
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文摘
岩石残余强度是隧道开挖、矿山开采、边坡支护等工程的重要参数之一,准确计算岩石残余强度对工程开挖和设计具有重要意义。目前,主要根据强度准则计算岩石残余强度,计算结果误差较大、部分参数获取较难。因此,提出根据岩石应力-应变曲线特征,采用能量降比参数来定量表征强度跌落,考虑岩石破坏全过程的能量演化规律提出残余强度确定方法。为了验证该方法的合理性,开展了某地区砂岩的三轴压缩试验,表明能量降比和围压二者之间存在明显负相关性,相关性高达0.943。收集了20种不同岩石类型的试验数据进行计算,并将结果与两种已有方法进行对比,表明提出的方法能够较准确计算岩石残余强度。以能量降比拟合线斜率变化特征为依据可将能量降比曲线分为两类:向下凹型曲线和向上凸型曲线,并揭示了2类曲线与岩石的脆延转换特性及岩石破坏模式之间的关联性。研究成果对岩体工程稳定性评价具有重要的参考价值。
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关键词
残余强度
能量参数
能量降比
三轴试验
岩石破坏
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Keywords
residual strength
energy parameter
energy reduction ratio
triaxial test
rock failure
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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