环氧树脂加固裂隙岩石力学性能及疲劳试验研究

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岩石材料作为使用广泛的一种建筑材料,对它的受力分析的透彻与否,关乎到实际运用中工程质量的优劣和结构整体的耐久性。岩石裂隙是固结的坚硬岩石在各种荷载作用下发生破裂,最终导致变形而产生的空隙,是岩体中的软弱的结构面,实际工程中经常需要对岩体进行注浆加固。其主要目的就是提高岩石的物理力学性能,进而提高岩石整体的强度和稳定性。  实际岩体工程开挖往往经受多次的冲击或爆破,循环荷载作用下岩石的力学性能也必将是影响岩体工程耐久性和长期疲劳稳定的重要因素。在察知到实际岩体工程中岩石承受的的荷载存在循环荷载后,开展对这种受载类型下岩石的破坏形式、损伤累积发展规律和疲劳损伤力学性能的研究不仅是岩石力学与工程领域中研究人员所关注的学科课题之一,同时对于人们正确认识岩石在此类荷载作用下的工程破坏具有实际意义,进而严谨有据地评价工程中岩体的耐久性和长期疲劳稳定性。在静态循环加载作用下,岩石所表现出的力学性制与在经典静态加载下有着明显的不同,人们对岩石在经典静态荷载作用下表现出的力学性能已经进行了丰富的研究。然而,人们对于裂隙岩石注浆加固后,在静态或准静态周期荷载下,已加固岩石的疲劳力学性能的研究存在明显不足,并且理论研究落后于工程实际。  本文运用模型试验手段,采用预制裂隙的白水泥试块模拟含缺陷岩石,用环氧树脂加固剂对预制裂隙进行填充。通过疲劳压缩试验机对含缺陷试块和注浆加固试块进行循环压缩试验,对比研究不同缺陷岩石注浆加固后的疲劳损伤力学特性。根据试验结果观察试块裂纹的扩展轨迹、破坏模式和最终循环寿命,分析岩石试块整体的荷载—位移曲线的变化情况、轴向变形规律及岩石抗压强度的不断变化情况;分析岩石的破坏模式和损伤累积的发展;讨论试块本身和不同试验测试条件等主要因素对岩石疲劳损伤力学规律的影响。本文是对含裂隙岩石注浆加固前后进行对比的试验研究,探究注浆加固的效果,为指导此类工程实践提供理论基础。
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