不同频率循环荷载作用下岩石阻尼比试验与变形破坏机制细观分析_朱珍德.pdf

第 31 卷增刊 1 岩 土 力 学 Vol.31 Supp.1 2010 年 8 月 Rock and Soil Mechanics Aug. 2010 文章编号：1000－7598 (2010) 增刊 1－0008 －05 不同频率循环荷载作用下岩石阻尼比试验 与变形破坏机制细观分析 1, 2 1 3 朱珍德 ，孙林柱 ，王明洋 （1. 温州大学 建筑与土木工程学院，浙江 温州 325035 ；2. 河海大学 岩土工程科学研究所，南京 210098 ； 3. 中国人民解放军理工大学 工程兵工程学院，南京 210007 ） 摘 要：通过对取自海南昌江核电厂一期工程主厂区的黑云母花岗岩，在 RMT －150B 多功能全自动刚性岩石伺服试验机进 行单轴不同频率的循环加卸载试验，研究花岗岩动应变-应力滞回曲线、动弹性模量和阻尼比同循环频率之间的规律，然后 对破坏断裂断口进行细观电镜扫描试验，分析了不同频率下花岗岩断口细观形貌与结构特征。结果表明，花岗岩在循环荷载 作用下的加卸应力-应变曲线并不重合，而是形成一个封闭的滞回环；当循环频率在 0.01～1.0 Hz 范围内变化时，随着频率 增大，花岗岩滞回环面积、动弹模和阻尼比都增大；通过细观数字图像试验分析发现，循环荷载作用下，随着频率的增大， 岩石断口细观裂纹总的数目、面积、分形维数均变大。文中给出不同频率循环荷载作用下岩石破裂的细观损伤力学机制，研 究成果对海南昌江核电厂的地震反应分析和场地安全性评价有着重要参考价值。 关 键 词：循环荷载；动弹性模量；阻尼比；扫描电镜；断口形貌 中图分类号：TU 452 文献标识码：A Damping ratio experiment and mesomechanical analysis of deformation failure mechanism on rock under different frequency cyclic loadings 1, 2 1 3 ZHU Zhen-de ，SUN Lin-zhu ，WANG Ming-yang （1. College of Architecture and Civil Engineering, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China; 2. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3. Engineering Institute of Engineering Corps, PLA University of Science and Technology, Nanjing 210007, China ） Abstract: The uniaxial different frequency cyclic loadings and unloading tests on biotite granite comes from the Changjiang of Hainan nuclear power first-stage construction major factory district are done on the RMT-150B multi