循环荷载作用下岩石阻尼特性的研究

来源 :第14届全国岩石动力学学术会议暨工程安全与防护专题研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q_yong
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为了合理地描述岩石的阻尼行为,基于粘滞性阻尼理论,建立了考虑环向和纵向阻尼振动的岩石阻尼模型,提出了岩石阻尼参数的计算方法;通过动循环荷载、分级循环荷载及常幅循环荷载试验探讨了砂岩、砾岩及砂砾岩的的阻尼特性,得到了阻尼参数对应力、应变幅值的响应特性,揭示了常幅循环加载过程中阻尼比和阻尼系数随循环次数的演化规律;从熵守恒和能量守恒定律出发,建立了岩石阻尼比随循环次数演化的经验模型.结果表明:(1)动荷载下岩石的阻尼比与轴向应变幅值成线性递增,而阻尼系数恰好相反;分级循环荷载下岩石的阻尼参数都随应力幅值成线性递增.(2)疲劳破坏门槛值是岩石耗散能和阻尼比演化规律发生变化的分界点,在应力上限高于疲劳破坏门槛值时,耗散能、阻尼比及阻尼系数随循环次数都是3阶段的变化规律,演化曲线呈U形;在应力上限低于疲劳破坏门槛值时,其为2阶段的发展规律,演化曲线呈L形;(3)通过砂岩的阻尼比演化试验,验证了所建模型能够描述砂岩在常幅循环荷载过程中阻尼行为.
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