收稿日期:２０２２－０５－０１基金项目:国家自然科学基金资助项目(５２０７４０２１)ꎻ山东省重大科技创新工程项目(２０１９ＳＤＺＹ０５).作者简介:由爽(１９８３－)ꎬ女ꎬ辽宁鞍山人ꎬ北京科技大学教授ꎬ博士生导师.第４４卷第８期２０２３年８月东北大学学报(自然科学版)ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)Ｖｏｌ.４４ꎬＮｏ.８Ａｕｇ.２０２３ｄｏｉ:１０.１２０６８/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５－３０２６.２０２３.０８.０１５采动应力路径下花岗岩变形破坏特性及能量演化机制由爽１ꎬ２ꎬ李虎振１ꎬ２ꎬ侯晓旭１ꎬ２ꎬ耿乾逞１ꎬ２(１.北京科技大学土木与资源工程学院ꎬ北京１０００８３ꎻ２.北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室ꎬ北京１０００８３)摘要:考虑千米深花岗岩在采动过程中的应力路径ꎬ开展升轴压定围压、升轴压卸围压和定轴压卸围压３种应力路径下的花岗岩三轴加卸荷实验ꎬ旨在获得岩石在采动卸荷作用下的变形破坏特征及能量演化规律.研究结果表明:高围压等级下岩石峰值破坏前内部储存的能量更多ꎬ发生破坏时内部释放的变形能对岩石结构的冲击力度更强ꎬ岩样脆性破坏更显著ꎻ卸荷作用使围压对岩样的径向束缚变弱ꎬ导致岩样径向扩容增强并在较低应力水平作用下发生破坏ꎬ岩石变形模量和广义泊松比更快达到极值点ꎻ扩容点为岩样弹性能占比由增大转为减小的转折点ꎻ相较于升轴压定围压试验ꎬ卸荷条件下弹性能转化为耗散能的比例更高ꎬ岩石破坏程度更剧烈.关键词:花岗岩ꎻ卸荷ꎻ力学实验ꎻ变形破坏ꎻ能量演化中图分类号:ＴＵ４５文献标志码:Ａ文章编号:１００５－３０２６(２０２３)０８－１１７７－１１ＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＤａｍａｇｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＥｎｅｒｇｙＥｖｏｌｕｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＧｒａｎｉｔｅＵｎｄｅｒＭｉｎｉｎｇＳｔｒｅｓｓＰａｔｈＹＯＵＳｈｕａｎｇ１ꎬ２ꎬＬＩＨｕ￣ｚｈｅｎ１ꎬ２ꎬＨＯＵＸｉａｏ￣ｘｕ１ꎬ２ꎬＧＥＮＧＱｉａｎ￣ｃｈｅｎｇ１ꎬ２(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８３ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｒｂａｎＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＳｐａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＵｎｉｖｅｒ...
