深部岩石在动静组合载荷下的非线性损伤演化及动力学响应

摘要

深部岩石在动静组合载荷作用下表现出显著的非线性损伤演化特征与复杂动力学响应行为。本研究基于室内可控加载实验与多尺度观测手段，系统考察了不同静载水平与动态冲击幅值耦合作用下岩石内部微裂纹萌生、扩展及贯通的全过程。通过声发射信号时频特征分析、变形场演化追踪与能量耗散量化，揭示了静载预应力对动态响应阈值的调制效应，以及损伤累积路径从离散局部化向宏观带状化的转变规律。研究发现，当静载达到某一临界比例时，动态扰动诱发的损伤加速效应最为显著，且响应模式由弹性主导逐步过渡至粘滞-损伤耦合主导。该结果为深部工程岩体稳定性预测与动力灾害防控提供了理论支撑与方法依据。