岩石疲劳破坏的变形控制律

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1、第30卷第1期岩土工程学报Vol.30No.12008年1月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringJan.,2008岩石疲劳破坏的变形控制律、岩土力学试验的实时X射线CT扫描和边坡坝基抗滑稳定分析的新方法葛修润(1.中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071；2.上海交通大学岩土力学与工程研究所，上海200030；3.岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉430071)摘要：介绍了近年来在岩土力学领域方面取得的一些进展:①关于岩石疲劳破坏试验方面的实验结果。大量的试验清楚表明岩石发生疲劳破坏时的变形量受岩石应力-应变全过程曲线控制的规律，介绍了这

2、方面的试验技术及新型的岩石力学试验机——RMT机的特性，对岩石的I型和Ⅱ型分类作了评述。岩石疲劳试验结果也提示我们在研究岩石的强度理论时要特别重视从变形角度去探讨。②简要介绍了岩土力学室内试验方面的一项新的实验技术——实时X射线CT扫描的试验方法和原理。重点给出了南桥砂岩三轴试验的结果，并与典型的全过程曲线作了对比分析。这一新技术为岩土力学界提供了一种新手段，使宏观的力学性能与细观层次上的结构演变和裂纹萌生、扩展直到破坏有机地联系起来，为损伤研究提供了一种新的实验手段。③论述了采用强度储备概念求抗滑稳定安全系数方面的不足之处。基于力是矢量这一基本概念，提出了计算抗滑稳定安全系数的新方法——矢量

3、和分析方法，并与传统分析方法作了对比，指出了这种新方法的优点。除了平面问题外，还论述了三维问题的计算方法和算式。关键词：岩土力学；周期荷载；疲劳；不可逆变形；应力–应变全过程曲线；损伤扩展机理；CT实时试验；边坡与坝基；抗滑稳定分析；矢量和分析法；安全系数中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：1000–4548(2008)01–0001–20作者简介：葛修润（1934–），男，上海市人，岩土力学专家，中国工程院院士。1959年毕业于原苏联敖德萨建筑工程学院水利系。主要从事岩体工程问题和数值分析方法、测试技术及岩体基本力学性质等研究。参加我国最早结合大型原位试验的大冶铁矿南邦边坡研究，19

4、67年独立主持完成了该工程边坡稳定分析和岩体力学试验总结。主持了大冶北邦滑坡整治、铜绿山、永平、海南等大型矿山边坡工程，社会、经济效益显著。70年代初进行的511工程地下洞群非线性分析是国内大型地下工程应用有限元首例。为葛洲坝二江泄水闸作抗滑稳定非线性分析，清江隔河岩重力拱坝连同复杂岩基的三维有限元分析等，均为解决工程难题作出重大贡献。1993年研制成功总体性能具有国际领先水平的液压伺服岩石力学多功能试验机。近年来为长江三峡水利枢纽、水布垭水电站、小湾水电站和深圳地铁建设作出贡献。2001年为位于三峡水库库底的白鹤梁古水文题刻原址水下保护工程提出原创性方案，被国家采纳，目前正在施工。Defor

5、mationcontrollawofrockfatiguefailure,real-timeX-rayCTscanofgeotechnicaltesting,andnewmethodofstabilityanalysisofslopesanddamfoundationsGEXiu-run(1.InstituteofRockandSoilMechanics,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430071,China;2.InstituteofGeotechnicalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200030

6、,China;3.StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering,Wuhan430071,China)Abstract:Someprogresseswerepresentedonthefieldofrockandsoilmechanicsforthepastfewyears.Firstly,thetestresultsofrockfatiguefailurewerediscussed.Alotoftestshaveshownthatthestrainoffatiguefailureiscontrolledbythewhole

7、stress-strainprocesscurve.Thetestingtechniquesandthe───────characteristicsofthenewtestingmachineforrockmechanics,收稿日期：2007–12–152岩土工程学报2008年RMTwereintroduced.Thepost-failurecurvesoftypeIandtypeIIforro