三轴循环预损后花岗岩单轴声发射及混沌分形分析

周期荷载作用下的岩石力学性能是影响岩体工程长期稳定的重要因素之一,尤其对于深地开采及大型地下硐室等建设工程,需研究循环荷载作用后的深地岩石力学特性.本文主要设计了不同围压和恒定循环上下限荷载条件下,不同循环加卸载次数的花岗岩预损实验,并将预损后的岩石进行单轴压缩实验,同时利用声发射监测损伤后花岗岩破裂的全过程.结果表明:高围压和循环次数均削弱了花岗岩的承载能力,导致其塑性变形能力趋于增强;受高围压和循环次数的影响,预损后的花岗岩声发射振铃计数最大值和累计振铃计数均发生了较大的变化,且均大于天然花岗岩的声发射累计振铃计数;高围压循环荷载预损实验改变了花岗岩关联维数与应力比之间的变化模式,由上升→波动→上升模式转变为波动→缓慢上升(高围压影响,除50 MPa外)或下降→波动上升(循环次数影响).