张英等：循环荷载下花岗岩应力门槛值的细观能量演化及岩爆倾向性 ·869· 123 边界能 25m 线性接触应变能 150 边界能包络线 包络线 125 100 15 01 0.2030.4 0.5 0.6 0.1 020.304050.6 轴向应变% 轴向应变% 75m 一平行黏结应变能 一摩擦能 35 一包络线 —包络线 60 45 15 30 15 (e) (d) 0.1 0.20.30.4 05 0.6 0.1 0.2 0.30.40.50.6 轴向应变% 轴向应变/% 0.04 -阻尼能 一动能 包络线 一包络线 0.03 E12 0.02 6 0.01 e 0.1 0.20.3 0.4 0.50.6 0 0.1 0.20.30.40.50.6 轴向应变/% 轴向应变% 图7不同细观能量动态变化曲线(3=5MPa).(a)边界能：(b)线性接触应变能：(c)平行黏结应变能：(d)摩擦能：(c)阻尼能：()动能 Fig.7 Different meso-energy dynamic curves(=5 MPa):(a)boundary energy:(b)linear contact strain energy;(c)parallel bond strain energy; (d)friction energy;(e)damping energy;(f)kinetic energy 应变能在峰后快速释放，从而转化为相应的耗散能， 175 轴向应力 1150 因此耗散能急剧增加.当应变能和耗散能的能量 边界能 曲线出现交叉，耗散能占主导地位，其增速基本与 150 应变能 120 耗散能 边界能增速相同，释放的大量应变能导致试件内 125 动能 100 分 部颗粒之间相对滑动增加，裂纹逐渐扩展、贯通， 并产生宏观裂纹，最终试件失稳破坏.压缩过程中 75 动能相比其他细观能量变化不明显，表明颗粒之 间并没有发生剧烈运动，因此，在下面的研究中动 3 能可忽略 0 0.1 0.2 030.405 0.6 3.3应力门槛值细观能量与围压的关系 轴向应变/% 如图9所示，通过模拟确定了围压分别为0、5、 图8岩石变形破坏过程中能量与应力变化曲线（σ？=5MPa) 10、20、30、40和50MPa,三轴循环加卸载条件下试 Fig.8 Energy and stress curves of rock deformation and failure 件应力门槛值对应的边界能、应变能和耗散能，并获 process(=5 MPa)张 英等: 循环荷载下花岗岩应力门槛值的细观能量演化及岩爆倾向性 图 7 不同细观能量动态变化曲线(滓3 = 5 MPa)郾 (a) 边界能;(b) 线性接触应变能;(c) 平行黏结应变能;(d) 摩擦能;(e) 阻尼能;(f) 动能 Fig. 7 Different meso鄄energy dynamic curves(滓3 = 5 MPa): (a) boundary energy;(b) linear contact strain energy;(c) parallel bond strain energy; (d) friction energy;(e) damping energy;(f) kinetic energy 应变能在峰后快速释放,从而转化为相应的耗散能, 因此耗散能急剧增加. 当应变能和耗散能的能量 曲线出现交叉,耗散能占主导地位,其增速基本与 边界能增速相同,释放的大量应变能导致试件内 部颗粒之间相对滑动增加,裂纹逐渐扩展、贯通, 并产生宏观裂纹,最终试件失稳破坏. 压缩过程中 动能相比其他细观能量变化不明显,表明颗粒之 间并没有发生剧烈运动,因此,在下面的研究中动 能可忽略. 3郾 3 应力门槛值细观能量与围压的关系 如图 9 所示,通过模拟确定了围压分别为 0、5、 10、20、30、40 和 50 MPa,三轴循环加卸载条件下试 件应力门槛值对应的边界能、应变能和耗散能,并获 图 8 岩石变形破坏过程中能量与应力变化曲线(滓3 = 5 MPa) Fig. 8 Energy and stress curves of rock deformation and failure process(滓3 = 5 MPa) ·869·