不同卸荷速率下岩石强度变形特性

来源：水利水运工程学报杂志 2020年第6期北京时间：

作者：钱亚俊,武颖利,裴伟伟,朱玥妍

摘要：岩体工程的开挖本质上是岩体的卸荷过程，不同的卸荷速率会显著影响岩体的强度变形特性，开展相关研究对于岩体工程的安全稳定分析具有重要意义。针对岩石开挖卸荷中各种可能的应力路径，开展了普通三轴压缩试验以及恒主应力差卸围压、恒轴压卸围压、升轴压卸围压的3种卸荷试验，重点分析了不同卸荷速率对开挖卸荷岩体力学特性的影响规律。研究得出主要结论如下：（1）不同卸荷方案、不同卸荷速率的岩样，都具有典型的脆性破坏特征，当围压降低到一定程度时，岩样突然破坏，轴压陡降，环向应变显著增大。（2）当围压卸荷速率较高，岩样临近破坏时，变形模量随围压卸荷比的变化曲线几乎成90°直线下降，泊松比随围压卸荷比的变化曲线几乎成90°直线上升；而卸荷速率较低时，变形模量和泊松比下降/增长的趋势相对较缓。这说明围压卸荷速率越大，岩样脆性破坏特征越显著。（3）3种卸荷方案岩样在不同的卸荷速率下，破坏时的应力状态基本都位于普通三轴压缩Mogi-Coulomb强度包络线的下方，即围压卸荷时的岩样比普通三轴压缩状态的岩样更容易破坏。

关键词：岩石, 卸荷速率, 强度, 变形特性, 卸围压