开挖扰动诱发主应力轴偏转下软岩力学试验研究

作者

张向东张雪峰刘家顺李军
单位

辽宁工程技术大学土木工程学院
摘要

为研究地下工程开挖过程中应力方向旋转对弱胶结软岩强度的影响，以煤矿巷道工程软岩为对象，采用GDS空心圆柱测试系统开展平均主应力固定、偏应力改变条件下主应力轴旋转应力路径的软岩力学特性试验，研究偏应力及主应力轴旋转角对弱胶结软岩试件应力-应变特性及强度特性影响.基于试验结果并结合幂次函数模型，建立主应力轴旋转条件下弱胶结软岩剪应变数学公式.研究结果表明：弱胶结软岩的变形随着应力主轴的旋转而累加，主应力轴旋转角增大，轴向应变和剪应变速率迅速增加，累积形变量也不断增大，主应力轴旋转会加速试件轴向应变的累积.所建剪应变公式能较好地预测弱胶结软岩在应力主轴旋转下的剪应变变化规律，可应用于实际工程的变形预测.
关键词

地下工程软岩主应力轴旋转应力路径GDS空心圆柱试验系统
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金（51774166）；国家重点实验室开放基金（SKLGDUEK1914）；
文章目录

0 引言
1 试验方案
1.1 试验岩样基本特征
1.2 试验设备
1.3 试验加载方案
2 试验结果分析
2.1 主应力旋转角与应变关系
2.2 剪应力-剪应变关系
2.3 剪应变数学公式
3 结论
引用格式

张向东,张雪峰,刘家顺,李军.开挖扰动诱发主应力轴偏转下软岩力学试验研究[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2022,41(03):201-207.

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