梁鲜 夏宏泉 刘远征 【摘要】:目前,实验室内一般用钻井所得岩心模拟岩石在地下所处得环境(温度、围压、孔隙压力)进行实测得到的静态岩石力学参数,而用地表岩心进行岩石力学参数测定的很少。 而实验室很难准确地模拟井下温度、围压、孔隙压力等实际情况对地面露头岩样进行岩石力学参数测定,因此,需要一套合理优化的岩石力学参数实验方案才能进行。 本设计采用有效应力法对地表岩心施加围压进行三轴实验,最终获得在同一温度不同围压下细砂岩和粉砂岩的泊松比、杨氏模量和抗压强度等参数值,进而研究不同岩性岩石的强度和变形特性,并进行实验结果对比分析。
研究发现,随着围压增大,岩石的变形、抗压强度和弹性极限显著增大;相同实验条件下,不同岩性在不同方向上所表现出来的强度和变形特性各不同,且互有大小。 根据莫尔-库仑强度理论,试预测在CTE、TC、TE、RTC和RTE试验中试样破坏时与各为多少?CTE、TC、TE、RTC、RTE 试验中的应力条件-两个未知数,两个方程。 土的强度是土受力变形发展的一个阶段,即在微小的应力增量作用下,土单元会发生无限大或不可控制的应变增量,它实际上是土的本构关系的一个组成部分。 2-7什么是加工硬化?什么是加工软化?请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。 答:加工硬化也称应变硬化,是指材料的应力随应变增加而增加,弹增加速率越来越慢,趋于稳定。
加工软化也称应变软化,指材料的应力在开始时随着应变增加而增加,达到一个峰值后,应力随应变增加而下陶永胜 【摘要】:开展粗粒石英砂的破碎特性和力学性能的研究,对于正确预测和有效控制石英砂垫层地基的安全与稳定具有重要的理论价值和实际工程意义。 对粗粒石英砂的破碎特性和力学性能进行了较系统的研究。 (1)对粗粒石英砂进行了5MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa等5级固结压力的三向等压固结试验,并对固结试验后的石英砂进行了颗粒破碎分析,得到了每级固结压力下,石英砂的颗粒级配曲线。 根据级配曲线,计算了颗粒破碎指数(B_(10))及相对破碎率(Br)。 结果表明:随着固结压力的增加粗粒石英砂的颗粒破碎指数(B_(10))和相对破碎率(Br)逐渐增大。
(2)对固结试验后的石英砂进行了围压(σ_3)为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa的常规三轴试验,对其抗剪强度特性进行了研究,并对剪切破坏后的石英砂进行了颗粒破碎分析,得到相关的颗粒级配曲线。
根据级配曲线计算得到颗粒破碎指数(B_(10))及相对破碎率(Br)。 (3)利用扫描电镜对三向等压固结试验后的石英砂颗粒进行了微观结构分析。
发现石英砂在不同固结压力作用下,随着固结压力的增加,石英砂颗粒不断破碎,颗粒变得越来越细,但颗粒之间的粘聚力却越来越大。 由此,进一步验证了石英砂的抗剪强度随着固结压力的增加逐渐增大的分析结果。 (4)利用表征粒径体积分布特征的土体分形模型,结合粗粒石英砂在三向等压固结试验后的颗粒级配曲线和常规三轴试验后的颗粒破碎级配曲线,计算了石英砂颗粒破碎的分维数。 结果表明:三向等压固结试验后的粗粒石英砂的分维数随着固结压力的增加而增加;在相同固结压力下,剪切破坏后的石英砂的分维数随着围压(σ_3)的增加而增加。 说明分维数D与Br之间有着某种客观上的联系,从而将分维数D作为一种度量颗粒破碎量化指标的合理性;常规三轴试验分维数随着围压(σ_3)的增加而增加。