卸荷速度对围岩变形影响的试验研究

TD315; 巷道/隧道围岩的开挖卸荷效应,直接关系到围岩稳定、支护设计和施工工艺的选择.利用自主研发的开挖卸荷试验系统,对水泥砂浆制作的厚壁圆筒小型围岩试件进行了快、慢速卸荷试验研究,获得小型围岩试件在开挖卸荷过程中的变形规律与破坏形态.试验结果表明:①快、慢速卸荷的径向应变及切向应变与时间的关系曲线表现出明显的3个特征阶段:试件压密阶段、快速变形阶段、卸荷后缓慢变形阶段.②同一横断面处,内侧的切向应变对卸荷作用反应更快、更显著,变形量更大.径向内侧产生的变形总量均大于外侧,而轴向内侧产生的变形总量小于外侧.③无论快速或慢速卸荷,同一测点处,切向应变最大,占据重要地位.径向变形集中在卸荷阶段产生,轴向变形集中在卸荷后维持阶段产生.④卸荷阶段,随着压差增大,慢速卸荷的切向、轴向应变呈加速发展趋势,内、外侧径向应变差值约为200×10-6.快速卸荷的切向、轴向应变呈收敛发展趋势,内、外侧径向应变基本相同.维持阶段,快、慢速卸荷切向、轴向内外侧偏差持续增大.快速卸荷时内、外侧径向应变在维持阶段才开始区别开来,且差值越来越大.⑤试件压缩高度变低,且外侧出现环状贯通面并伴随劈裂破坏,在内壁出现片状剪切破坏区;横断面出现两个类似于圆环破坏带的破坏区.