不同初始围压与卸荷速率下柱状节理岩体三轴卸荷力学特性研究

《Scientific Reports》：Analysis of unloading failure mechanical characteristics in columnar jointed rock mass

　　

摘要

本研究利用类岩石材料制备了不同节理倾角的柱状节理岩体试件，并在不同初始围压和卸荷速率条件下开展三轴卸荷试验，研究其力学特性。结果表明：(1) 随着初始围压增大，试件峰值强度逐渐升高，弹性模量也逐渐增大；随着节理倾角增大，试件峰值强度和弹性模量均呈"U"型变化趋势，即先减小后增大。(2) 在三轴卸荷条件下，柱状节理岩体的应力-应变曲线在卸荷阶段出现拐点，弹性模量突然增大，试件体积由压缩转变为扩容；柱状节理岩体在三轴卸荷条件下的强度低于常规三轴压缩条件下的强度，且随卸荷速率增大，试件强度逐渐降低，脆性破坏特征更加显著。