1、周期性荷載作用下的巖體力學特性是影響巖土工程長期穩(wěn)定性的重要因素之一,開展周期性荷載作用下巖石的力學特性研究具有重要的理論和工程意義。
　　本文利用西安理工大學巖土所和長春朝陽試驗儀器有限公司聯(lián)合研制的W DT-1500多功能材料試驗機對砂巖進行了不同應(yīng)力幅值、不同荷載頻率和不同應(yīng)變水平條件下的循環(huán)荷載試驗,研究了不同加載條件下砂巖的力學特性,得出以下主要結(jié)論:
　　1)通過砂巖在不同應(yīng)力幅值條件下的循環(huán)荷載試驗,研究了應(yīng)力

2、上限和應(yīng)力幅值對砂巖變形特性和力學特性的影響。結(jié)果表明,當應(yīng)力上限小于屈服強度時,環(huán)向變形在變形的初始階段表現(xiàn)為膨脹變形,在等速階段為收縮變形,循環(huán)荷載的軸向變形過程是一個應(yīng)變硬化的過程。當應(yīng)力上限大于屈服強度時,環(huán)向變形在整個循環(huán)過程中都為膨脹變形,而軸向變形過程則經(jīng)歷了由應(yīng)變硬化到應(yīng)變軟化變化的過程。
　　2)分析了循環(huán)荷載過程中應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)的滯后效應(yīng)。試驗結(jié)果表明:軸向應(yīng)力-環(huán)向應(yīng)變響應(yīng)的滯后效應(yīng)在加載階段強于卸載階段,而

3、軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變響應(yīng)的滯后效應(yīng)在卸載階段強于加載階段。
　　3)通過不同荷載頻率與不同應(yīng)變水平條件下砂巖的循環(huán)荷載試驗研究可得:荷載頻率越高,應(yīng)變幅值越大,動彈性模量、動泊松比和阻尼系數(shù)越大;應(yīng)力幅值和應(yīng)變幅值對循環(huán)荷載條件下砂巖力學特性的影響大于荷載頻率的影響。
　　4)基于能量耗散的思想,引入耗散系數(shù)λ,根據(jù)耗散系數(shù)λ與軸向應(yīng)力σ1的關(guān)系,提出了砂巖在單軸和三軸壓縮條件下的屈服強度的確定方法;基于粘滯性阻尼理論和結(jié)構(gòu)阻