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The purpose of this article is to investigate the rheological deformation behavior of soft rocks subject to the combination of externally applied compressive pressure and water-softening effects. To achieve this goal, a series of mechanical tests on soft rocks were performed by using a customized meso-mechanical triaxial test system consisting of a bidirectional servo confining pressure loading subsystem and a water pressure chamber. The system has the capability of simulating the actual compressive stress and water environment of soft rocks in engineering practice. The experimental results show that, under compressive stresses, water-softening effects could significantly increase the deformation rate of the soft rocks, ultimately lead to a larger deformation of the rocks. To further understand the combination of compressive pressure and water-softening effects on the deformation behavior of the soft rocks, an elastoplastic damage model was developed. It shows that the model can reproduce the experimentally observed deformation behavior of soft rocks. In addition, it reveals that, with the rock-water interaction, the deformation process of the compressed soft rocks can be described as the change from the attenuation state to the steady state of rheological deformation.
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本文的目的是研究受外加压缩压力和水软化作用共同作用的软岩流变变形行为。为了实现这一目标,通过使用定制的细观机械三轴测试系统对软岩进行了一系列机械测试,该系统由双向伺服约束压力加载子系统和水压腔组成。该系统具有在工程实践中模拟软岩的实际压应力和水环境的能力。实验结果表明,在压缩应力作用下,水软化作用可以显着提高软岩的变形速率,最终导致较大的变形。为了进一步了解压缩压力和水软化对软岩变形行为的影响,建立了弹塑性损伤模型。结果表明,该模型可以重现实验观察到的软岩变形行为。此外,揭示了在岩石与水的相互作用下,压缩软岩的变形过程可以描述为从衰减状态到流变变形稳态的变化。
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本文的目的是研究软岩的流变变形行为,其作用是外部施加的压缩压力和水软化效应的结合。为了实现这一目标,使用定制的中机械三轴测试系统(包括双向伺服限制压力加载子系统和水压力室)对软岩进行了一系列机械测试。该系统具有在工程实践中模拟软岩实际压缩应力和水环境的能力。实验结果表明,在压缩应力下,水软化效应可显著提高软岩的变形率,最终导致岩石变形较大。为了进一步理解压压和水软化作用对软岩变形行为的影响,开发了一种弹性损伤模型。结果表明,该模型可以再现实验观测到的软岩变形行为。此外,还表明,随着岩水相互作用,压缩软岩的变形过程可以说是从衰减状态到流变变形的平稳状态的变化。
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本文研究了软岩在外压和水软化共同作用下的流变变形行为。为实现这一目标,利用一个由双向伺服围压加载子系统和水压室组成的定制细观力学三轴试验系统,对软岩进行了一系列的力学试验。该系统具有模拟软岩实际压应力和水环境的能力。实验结果表明,在压应力作用下,水软化效应能显著提高软岩的变形速率,最终导致岩石的较大变形。为了进一步了解压缩压力和水软化效应对软岩变形行为的影响,建立了软岩的弹塑性损伤模型。结果表明,该模型能再现实验观测到的软岩变形行为。此外,还揭示了在岩水相互作用下,压缩软岩的变形过程可以描述为流变变形从衰减状态到稳态的变化过程。<br>
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