巖石單軸和巖石三軸壓縮的破壞特性
濟(jì)南普業(yè)機(jī)電技術(shù)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的微機(jī)控制電液伺服巖石三軸儀HYW，*符合GB/T 50266-2013《 工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，可以在計(jì)算機(jī)控制下自動(dòng)完成巖石的三軸壓縮試驗(yàn)，可動(dòng)態(tài)顯示軸向試驗(yàn)力、圍壓等試驗(yàn)全過程，可實(shí)時(shí)地采集、存儲(chǔ)、處理、顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)曲線。今天普業(yè)給大家介紹一下巖石單軸和巖石三軸壓縮的破壞特性。
在單軸壓縮試驗(yàn)機(jī)中，巖石在飽和狀態(tài)、自然狀態(tài)、風(fēng)干狀態(tài)下的應(yīng)力與縱向應(yīng)變曲線的形狀是一致的，屬于塑彈性變形。峰值前可以分為3個(gè)階段，即：壓密、彈性、塑性變形階段。
第1階段：隨軸向應(yīng)力增加縱向變形、橫向變形也增加，但縱向變形大于橫向變形，體應(yīng)變增大，試件體積變小，曲線微向上彎曲，產(chǎn)生的原因是巖石試件中的微裂隙或節(jié)理面被壓密實(shí)的結(jié)果。
第2階段：體應(yīng)變繼續(xù)增大，試件體積繼續(xù)減小，試件內(nèi)部的微裂隙或節(jié)理面被壓密實(shí)閉合后，應(yīng)力與縱向應(yīng)變曲線近似于直線，但各曲線性部分長度不同，這是巖石中微裂隙或節(jié)理面的寬度不一樣產(chǎn)生的，使得閉合程度不同。
第3階段：巖石內(nèi)部開始產(chǎn)生微裂隙，濟(jì)南普業(yè)單軸壓縮試驗(yàn)機(jī)隨加載載荷的增加，試件內(nèi)部的裂隙擴(kuò)展匯合貫通，使試件破壞。這個(gè)階段，體應(yīng)變有一個(gè)大值，這個(gè)大值對(duì)應(yīng)的應(yīng)力就是屈服應(yīng)力，屈服應(yīng)力σs約為峰值應(yīng)力σc的2/3。屈服點(diǎn)以前試件的體應(yīng)變都在增大，試件體積不斷縮小，過了屈服點(diǎn)之后，試件的橫向變形迅速增加，體應(yīng)變開始減小，試件體積增大，到峰值時(shí)體應(yīng)變趨于零，試件又恢復(fù)原來的體積。
巖石在不同圍壓下的軸向應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線形狀是類似的，可以劃分為4個(gè)階段：壓密階段、彈性變形階段、塑性階段和破壞階段。濟(jì)南普業(yè)巖石三軸試驗(yàn)機(jī)
第1階段：在開始施加軸向壓力時(shí)，試件體應(yīng)變增加體積縮小，巖石被壓密部分裂隙閉合，應(yīng)力應(yīng)變曲線微向上彎曲。
第2階段：體應(yīng)變繼續(xù)增加，巖石表現(xiàn)出明顯的線彈性，普業(yè)巖石三軸儀隨圍壓增大線彈性部分長度增長。
第3階段：內(nèi)體應(yīng)變有一個(gè)極值，這個(gè)極值對(duì)應(yīng)的應(yīng)力就是屈服應(yīng)力，屈服應(yīng)力σs約為峰值應(yīng)力σc的2/3。屈服點(diǎn)以前試件的體應(yīng)變都在增大，試件體積不斷縮小，過了屈服點(diǎn)之后試件的橫向變形迅速增加，體應(yīng)變開始減小，試件體積增大，到峰值時(shí)體應(yīng)變趨于零，試件又恢復(fù)原來的體積。這個(gè)階段巖石內(nèi)部開始產(chǎn)生微裂隙，裂隙隨加載載荷增加加速擴(kuò)展，裂隙匯合貫通使巖石破壞。
第4階段：試件破壞后巖石的承載能力沒有*喪失，還具有一定的承載能力，強(qiáng)度減弱到殘余強(qiáng)度，而且殘余強(qiáng)度隨圍壓增大而增大。
