循环荷载作用下红砂岩能量演化特征研究

郭红军，季 明，孙中光，周 舟

( 1. 江苏建筑职业技术学院，江苏 徐州 221116；2. 中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 221116；3. 中国矿业大学 矿业工程学院 深部煤炭资源开采教育部重点实验室，江苏 徐州 221116；4. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037；5. 中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039 )

岩石是一种非均质、各向异性的天然物质，由随机分布的晶粒和裂隙组成[1]。岩石作为岩土工程，尤其是地下工程的主要研究对象，不同应力环境下其变形特性、能量特征和屈服及破坏临界指标或阈值等对安全高效生产有重要的指导意义[2]。

岩石力学试验研究一直是学术界关注的焦点问题，岩石载荷作用下的强度、变形特征、损伤演化等研究已取得丰硕成果[3-8]。针对循环加卸载作用下岩石的力学特征，谷中元[9]等认为循环加卸载对岩石起先强化后弱化作用，其借助了红外技术进行辅助分析；李庶林[10]、杨小彬[11]等研究了岩石单轴循环加载试验中的声发射分形特性；李志成[12]等讨论了加卸载过程中围压与声发射特性之间的关系；杜瑞锋[13]等进行了多因素( 围压、动力频率及幅值 )循环加卸载试验，分析了能量密度效应规律；马春德[14]等通过大理岩弹性阶段循环加卸载试验，探究了岩石储能量化表征方法；结合循环加卸载试验，张振杰[15]等研究了片麻状花岗岩损伤与剪胀特性。同时，针对一些特殊岩石，如含黏结面花岗 岩[16]、石膏[17]、煤体[18-22]、高孔隙率混凝土[23]等，国内外学者在力学特性和能量演化方面也做了大量工作。……