真三轴单面卸荷条件下环向应力对岩爆能量演化规律的影响

张华旭 黄鑫 郭佳奇 孙飞跃 朱子辉

张华旭, 黄鑫, 郭佳奇, 孙飞跃, 朱子辉. 真三轴单面卸荷条件下环向应力对岩爆能量演化规律的影响[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251066
引用本文: 张华旭, 黄鑫, 郭佳奇, 孙飞跃, 朱子辉. 真三轴单面卸荷条件下环向应力对岩爆能量演化规律的影响[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251066
ZHANG Huaxu, HUANG Xin, GUO Jiaqi, SUN Feiyue, ZHU Zihui. Effect of Circumferential Stress on Energy Evolution Mechanism of Rockburst under True Triaxial Unilateral Unloading Conditions[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251066
Citation: ZHANG Huaxu, HUANG Xin, GUO Jiaqi, SUN Feiyue, ZHU Zihui. Effect of Circumferential Stress on Energy Evolution Mechanism of Rockburst under True Triaxial Unilateral Unloading Conditions[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251066

真三轴单面卸荷条件下环向应力对岩爆能量演化规律的影响

doi: 10.11858/gywlxb.20251066

Effect of Circumferential Stress on Energy Evolution Mechanism of Rockburst under True Triaxial Unilateral Unloading Conditions

  • 摘要: 为研究环向应力对应变型岩爆灾变过程中能量演化的影响,采用新型真三轴岩爆试验系统,进行了不同环向应力作用下单面快速卸荷、三项五面受力、竖向持续加载的岩爆模拟试验,分析了花岗岩试样在不同环向应力下的岩爆破坏形态,结合能量守恒原理,揭示了试样岩爆灾变过程中各能量的演化规律。结果表明:不同环向应力作用下,耗散能与弹性应变能存在明显的能量竞争演化机制;环向应力显著影响岩样的破坏程度和分布范围,环向应力为178.992 MPa的岩样卸荷面所形成的破坏程度最深;在高环向应力作用下,岩样内的弹性应变能在峰值点后释放速度加快,岩爆发展具有短时特征;耗散能转化率与环向应力成正比,弹性应变能转化率与环向应力成反比,从能量绝对值上看,环向应力的增大会显著提升弹性应变能的累积和耗散能的释放;岩样的总能量转化率>弹性能转化率>耗散能转化率,且三者与环向应力均呈正相关性,环向应力的增大明显加快总能量、弹性应变能及耗散能的转化速率。

     

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  • 网络出版日期:  2025-04-28

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