高应力下大理岩循环扰动变形规律及一种破坏前兆特征

摘要

为探究工程岩体循环扰动作用下的变形破坏特性，开展了不同应力水平与幅值的大理岩单轴循环扰动试验。试验结果显示：（1）应力水平是循环扰动下大理岩破坏的主要因素，幅值是次要因素。应力水平刚达到扩容应力时，即使循环幅值很大，大理岩也不会破坏，当应力水平远高于扩容应力且循环幅值很大时，破坏十分迅速；（2）相对于不可逆变形，动态刚度更能体现变形曲线“疏—密—疏”的三阶段特征。可采用动态刚度衰减率的正负值作为破坏前兆特征，在变形稳定阶段预判岩石是否会发生破坏；（3）对于破坏岩样，基于动态刚度表征的损伤变量与不可逆变形总趋势相似。“双高”模式与Ⅰ型曲线一致，其余模式与Ⅱ型曲线一致。