砂岩断续双裂隙三轴卸荷蠕变试验与损伤模型研究

本文主要探讨了断续双裂隙砂岩在卸荷条件下的蠕变特性，针对砂岩通过切割并填充水泥砂浆制成的裂隙试样，进行了恒轴压分级卸围压的三轴卸荷蠕变试验。研究发现，在破坏时，应力差最小的情况出现在缓缓和陡缓裂隙组合的岩体，其次是陡陡裂隙组合岩体和完整的砂岩样品。在相同应力状态下，不同类型的裂隙组合岩体的瞬时应变和蠕应变表现出明显的递减趋势，即从缓缓裂隙到陡陡裂隙组合，再到完整岩石。 试验结果显示，裂隙岩体和完整岩石的蠕变行为可以采用统一的形式进行描述，即使在排除加速蠕变阶段后。作者进一步利用Lemaitre应变等效原理和Sidoroff能量等价原理，构建了一种损伤蠕变模型来刻画裂隙岩体的蠕变特性。这个模型强调了通过已知的完整岩石蠕变模型参数，可以推导出裂隙岩体的相应参数，从而建立了完整岩石与裂隙岩体之间的内在联系。 关键词：岩石力学、裂隙岩体、三轴卸荷蠕变试验和损伤蠕变模型是文章的核心内容，它们共同构成了研究的基础框架。通过这项实验和理论建模，研究人员揭示了裂隙对岩体蠕变性能的影响，这对于理解和预测地质结构在卸荷条件下的长期行为，以及在工程中的应用如岩体稳定性评估、地下工程设计等方面具有重要的实际意义。这项工作为岩石力学领域提供了一个深入理解裂隙岩体蠕变特性的新视角和实用工具。