不同卸荷速率下岩石强度特性研究

卸荷条件下的岩石强度特性研究对于分析开挖作用下岩石工程的安全性具有极为重要的意义。卸荷试验中影响岩石强度的因素很多，包括岩性、卸荷点的位置、卸荷应力路径和卸荷速率等，以锦屏大理岩为对象，重点研究卸荷速率对强度的影响。提出用屈服接近速率来统一表征加荷和卸荷下的应力增加或减小的速率，通过比较加荷和卸荷条件下的屈服接近速率表明，当围压卸荷速率为常规试验轴向应力加荷速率的0.2～0.3倍时，两种应力路径下接近破坏时的屈服接近速率相当。通过2d弹塑性细胞自动机的数值试验和大理岩的室内卸围压试验来验证理论分析的结果，表明：围压卸荷速率越大，岩样的强度就越高；当卸荷速率为常规轴向加荷速率的0.2～0.3倍时，卸荷和加荷路径下的强度相当。从而得出结论：对于各种卸荷应力路径，如果卸荷点处于弹性范围内，当接近破坏时的屈服接近速率一定时，应力路径对强度的影响不明显。