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干湿循环作用下单裂隙炭质页岩能量演化与破坏特征研究
文献摘要：
为研究干湿循环作用下裂隙炭质页岩能量演化及破坏特征,分别制作完整和裂隙倾角为30°、45°和60°的炭质页岩,利用MTS815岩石力学试验系统进行不同干湿循环作用下的三轴压缩试验,研究了干湿循环对单裂隙炭质页岩强度、破坏模式及能量演化的影响.结果表明:起裂应力、损伤应力和峰值应力处弹性能和耗散能与干湿循环呈指数函数关系;起裂应力处弹性能、耗散能和损伤应力处耗散能对干湿循环的敏感程度较低,损伤应力处弹性能和峰值应力处弹性能、耗散能对干湿循环的敏感程度较高.炭质页岩破坏模式受控于干湿循环和裂隙倾角,干湿循环为主控因素,裂隙倾角为次控因素;裂隙倾角为30°的干燥岩样为拉剪破坏,裂隙倾角为45°和60°的干燥岩样为剪切破坏;随着干湿循环次数的增加,宏观主裂纹长度增大,次要裂纹增加,破坏模式整体上向剪拉破坏发展.随着干湿循环次数的增加,起裂应力处储能水平Kci和损伤应力处储能水平Kcd逐渐增大,起裂和损伤应力处储能水平越高,岩石起裂和损伤更容易;Kcd可作为岩石破坏的预警指标,Kcd越大,岩石越易发生破坏.
文献关键词：
三轴压缩;单裂隙炭质页岩;干湿循环;能量演化;破坏特征
中图分类号：
作者姓名：
刘新喜;李玉;范子坚;李盛南;王玮玮;董蓬
作者机构：
长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;湖南工程学院建筑工程学院,湖南湘潭411101
文献出处：
引用格式：
[1]刘新喜;李玉;范子坚;李盛南;王玮玮;董蓬-.干湿循环作用下单裂隙炭质页岩能量演化与破坏特征研究)[J].岩土力学,2022(07):1761-1771
A类：
单裂隙炭质页岩,Kci,Kcd
B类：
干湿循环作用,下单,能量演化,破坏特征,裂隙倾角,MTS815,岩石力学试验,试验系统,三轴压缩试验,破坏模式,起裂应力,损伤应力,峰值应力,弹性能,耗散能,指数函数,函数关系,敏感程度,受控,主控因素,拉剪破坏,剪切破坏,循环次数,主裂纹,裂纹长度,岩石破坏,预警指标
AB值：
0.176952
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