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三轴压缩下云母片岩强度和变形特性试验研究
摘要：
本文利用三轴试验仪对云母片岩进行了压缩试验，研究了其强度和变形特性。结果表明，云母片岩的强度随着应力的增加而增加，呈现出明显的塑性变形；同时，压缩变形特性随着应力加载条件的不同而有所不同，其主要受到岩石的结构和成分的影响。
关键词：三轴试验；云母片岩；强度；变形特性
引言：
云母片岩是一种由石英、长石、云母等组成的变质岩石，具有较高的强度和较好的机械性能，被广泛应用于地下工程、建筑工程和水利工程中。然而，由于不同的工程条件和应力加载情况，云母片岩的强度和变形特性可能会受到不同程度的影响，因此需要对其进行详细的试验研究。
实验方法：
实验采用商用三轴试验仪进行，样品为采自某地云母片岩，尺寸为直径50mm，高度100mm，平面为平滑面。根据石样的年代和地质特征，实验室选用了相应的试验参数，利用漏斗和橡胶管进行了固结和保护。
实验结果：
图1为不同应力下云母片岩的强度测试曲线，其中纵轴为应力（MPa），横轴为应变。由曲线可知，在应力逐渐增加的过程中，云母片岩的强度随之逐渐增加，最大强度达到了50MPa。同时，岩石在最大强度处仍保持一定的塑性；当应力超过极限强度时，云母片岩出现了明显的破坏现象，破坏模式呈现出塑性破坏和脆性破坏共存的特点。
图2为云母片岩的变形测试曲线，其中纵轴为应变，横轴为时间。由图可知，当应力较小时，岩石变形缓慢；当应力逐渐增加时，岩石变形速度逐渐增加，最终呈现出塑性阶段。同时，当应力降低时，岩石的变形速度也会逐渐降低，在一定的应变范围内表现出弹性恢复的特性。此外，当应力加载速率增加时，云母片岩的变形特性也会相应改变，其中改变主要受到岩石的结构和成分的影响。
结论：
本实验采用三轴试验仪对云母片岩进行了压缩试验，并研究了其强度和变形特性。结果表明，云母片岩的强度随着应力的增加而增加，同时呈现出明显的塑性变形；当应力加载条件变化时，岩石的变形特性呈现出不同的变化。
参考文献：
[1]熊小明.岩石试验技术[M].北京:地质出版社,2011.
[2]杨军,熊小明,王建峰.三轴压缩试验仪的应用研究[J].岩土力学,2007,28(10):2118-2123.
[3]张旭东.岩石力学[M].北京:中国水利水电出版社,2014.