盧高明， 周建軍， 張 兵， 潘東江， 童天揚

(1. 盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室, 河南 鄭州 450001; 2. 中鐵隧道局集團有限公司, 廣東 廣州 511458)

0 引言

TBM開挖硬巖隧道時，滾刀磨損嚴(yán)重，維修量和施工成本增加，延誤工期。硬巖微波致裂技術(shù)可輔助TBM機械破巖刀具預(yù)裂堅硬巖石，提高刀具使用壽命和貫入度，降低換刀頻率和減少檢修時間，從而降低施工成本，提高施工效率[1-2]。由于自然和人為因素，工程巖體經(jīng)常受到周期載荷的作用。周期荷載下，巖石的力學(xué)特性對工程巖體的長期穩(wěn)定性具有重要的影響作用。隨著地下工程開挖技術(shù)的發(fā)展，硬巖微波致裂這一新技術(shù)也開始試用到巖土工程中，這對提升地下工程施工效率和確保深部巖體工程施工安全具有重要意義[3-4]。

微波技術(shù)在采礦和礦物加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可用來輔助采礦、選礦和磨礦[3-5]。諾丁漢大學(xué)對微波輔助選礦、磨碎和提純以及微波對巖石的反應(yīng)機制進行了大量試驗研究，并對不同種類礦石進行了微波輻射處理前后的磨礦試驗，通過邦德功指數(shù)研究礦石的可磨性，試驗證明微波輻射處理能明顯降低礦石的邦德功指數(shù)，這說明微波處理能夠降低礦石破碎所需要的能量[6-8]。

巖石中存在對微波敏感的礦物，這些礦物吸收微波后將微波能轉(zhuǎn)化為熱能，礦物受熱膨脹但受到周圍物質(zhì)的約束，因而產(chǎn)生了熱膨脹應(yīng)力，故微波照射后巖石能產(chǎn)生裂紋甚至破碎[9]。微波的作用效果與多種因素相關(guān)，如： 微波功率、輻射時間、試樣至加熱器的距離[10]、試樣尺寸[11-12]、加熱路徑[9]及礦物類型[13-14]等。試驗結(jié)果表明，微波的功率越大、時間越長，作用效果越明顯。微波對巖石的作用存在最佳距離和最佳試樣尺寸，此時巖石升溫特性最佳。不同造巖礦物的吸波性不同，可依據(jù)升溫特性分為強、中、弱3類[13-14]。

在微波輔助采礦方面，麥吉爾大學(xué)采用多模腔微波裝置對不同微波功率下不同種類巖石的強度進行了研究，并在試驗研究和數(shù)值研究的基礎(chǔ)上討論了微波輔助破巖技術(shù)對未來太空采礦的優(yōu)勢作用[2,15]。中國學(xué)者介紹了微波輔助與掘進機聯(lián)合破巖、微波輔助與水力聯(lián)合破巖2種新工藝技術(shù)在非煤礦中的研究應(yīng)用，并提出微波誘導(dǎo)崩落法這一新的采礦方法[16]。東北大學(xué)自主研發(fā)了敞開式硬巖微波致裂試驗裝置，對大尺寸巖塊和工程巖體進行微波致裂試驗[1,17]，并試圖研發(fā)一種適用于金屬礦連續(xù)開采的采礦機，實現(xiàn)金屬礦礦巖的連續(xù)開采，這將對革新金屬礦開采技術(shù)起到突破性作用。

關(guān)于循環(huán)條件對巖石性能的影響及循環(huán)載荷下巖石的疲勞、變形、損傷、能量特性的研究已經(jīng)很多。鄧華鋒等[18]、何明明等[19-20]研究了循環(huán)幅值、頻率、應(yīng)力水平等參數(shù)對巖石力學(xué)特性的影響，發(fā)現(xiàn)循環(huán)幅值和頻率會影響滯回環(huán)的形態(tài)；循環(huán)的應(yīng)力上限存在門檻值，當(dāng)應(yīng)力高于或低于門檻值時，動彈性模量、動泊松比、阻尼比等參數(shù)具有不同的變化趨勢。Geranmayeh等[21]研究了循環(huán)幅值、應(yīng)力水平對2種不同硬度巖石的疲勞強度與壽命的影響，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力幅值越高，疲勞強度越小，壽命越短。葛修潤等[22]、盧高明等[23-24]、Jia等[25]研究了巖石循環(huán)載荷下的疲勞變形及破壞特性，發(fā)現(xiàn)初始階段軸向和環(huán)向變形緩慢增加，且至失效前穩(wěn)定增加，失效時不可逆變形突然增加，因此周期荷載的上限應(yīng)力和幅值是影響巖石疲勞強度、壽命的主要因素。彭瑞東等[26]研究了三軸條件下煤巖的損傷演化規(guī)律，從能量的角度分析了不同圍壓下煤巖的損傷演化。趙闖等[27]研究了巖石循環(huán)載荷下的損傷及能量特性，討論了每次循環(huán)巖石的耗散能、損傷變量、塑性變形與循環(huán)次數(shù)以及應(yīng)力之間的相互關(guān)系，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力越高，每次循環(huán)的耗散能、損傷變量、塑性變形越大。由于巖石并非理想的彈性體，每次循環(huán)都會產(chǎn)生不可逆變形，加卸載曲線形成了滯回環(huán)，通常以滯回環(huán)的面積作為一個循環(huán)的耗散能[28]。謝和平等[29]分析了巖石變形破壞過程中的能量耗散，指出巖石變形破壞過程是一個開放系統(tǒng)的不可逆變化過程，而假設(shè)系統(tǒng)封閉來計算耗散能只是一種近似處理方法。如何定義適用于巖石的損傷變量以及推導(dǎo)相應(yīng)的損傷演化方程并確定相關(guān)參數(shù)是研究巖石力學(xué)行為的一大難點，SEM、聲發(fā)射、CT等測試技術(shù)的發(fā)展有助于該方面的研究。

目前，對巖石在循環(huán)載荷下的力學(xué)特性、損傷、變形、能量的研究已經(jīng)比較全面，但微波作用后巖石在循環(huán)載荷下的損傷演化規(guī)律和能量特性尚不清晰。本文對微波照射后的玄武巖進行單軸壓縮和單軸循環(huán)加卸載試驗，分析巖石單軸壓縮強度、峰值變形、損傷變量、耗散能等參數(shù)的變化，并得出相應(yīng)的結(jié)論，以期為以后硬巖微波致裂技術(shù)的工程應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1 試驗方法

1.1 試驗試樣

試驗所用的玄武巖取自內(nèi)蒙古赤峰，巖樣一致性較好，沒有肉眼可見的裂紋。將采集的玄武巖制成φ50 mm × 100 mm標(biāo)準(zhǔn)試樣，對試樣斷面切割、磨平，使其端面平整度控制在0.02 mm以內(nèi)。測定玄武巖的密度為2.88 ～ 2.89 g/cm3，縱波波速為6 033.67 ～ 6 108.33 m/s。為了使試驗結(jié)果具有可比性，采用的所有試樣均從同一巖塊上取得。由XRD測試結(jié)果可知，該玄武巖主要礦物分為輝石、橄欖石、斜長石以及少量的鈦鐵礦，其中輝石為強微波吸收類礦物，橄欖石為強熱膨脹性礦物[30]。因此，該玄武巖具有良好的微波吸收能力，微波照射后產(chǎn)生裂紋擴展。

1.2 試驗方案

將試樣分為2組，第1組進行微波照射后的單軸壓縮試驗，第2組進行微波照射后的循環(huán)加卸載試驗。第1組設(shè)置微波功率4 kW，微波照射時間分別為0、10、20、30 s。微波照射后的試樣冷卻至室溫后進行單軸壓縮試驗，先通過負荷控制加載到峰值強度的60%左右，加載速率為1 kN/s，然后轉(zhuǎn)為環(huán)向變形控制，得到不同照射時長下試樣單軸壓縮的全應(yīng)力-應(yīng)變曲線。第2組設(shè)置的微波功率和照射時長與第1組相同，微波照射后的試樣冷卻至室溫后進行循環(huán)加卸載試驗，循環(huán)下限為2.6 MPa，循環(huán)幅值分別為每組試樣平均單軸壓縮強度的20%、40%、60%、80%。加卸載試驗采用負荷控制，加載和卸載速率均為1 kN/s。經(jīng)過4次循環(huán)后再次加載到平均單軸壓縮強度的60%左右，然后轉(zhuǎn)為環(huán)向變形控制，得到不同照射時長下試樣循環(huán)加卸載的全應(yīng)力-應(yīng)變曲線。循環(huán)加卸載應(yīng)力路徑和詳細試驗參數(shù)分別見圖1和表1。微波加熱試驗和加載試驗均重復(fù)3次，共采用24塊試樣。

圖1 循環(huán)加卸載應(yīng)力路徑

表1 循環(huán)加卸載試驗參數(shù)

1.3 試驗參數(shù)定義

由于巖石具有非均勻性，內(nèi)部存在大量微裂隙，對其進行循環(huán)加卸載時，裂隙會在加載階段被壓密并擴展，卸載時被壓密的裂隙及擴展的裂紋并不能恢復(fù)到最初的狀態(tài)，造成變形滯后于應(yīng)力，形成了滯回曲線，巖石的加卸載曲線如圖2所示。

圖2 循環(huán)加卸載滯回環(huán)示意圖

圖2中：σmax為1個循環(huán)的應(yīng)力上限；σmin為1個循環(huán)的應(yīng)力下限； εmax為1個循環(huán)的最大應(yīng)變； εmin為1個循環(huán)的起始應(yīng)變； εs為1個循環(huán)結(jié)束點的應(yīng)變。

在加載過程中，外力所做的功一部分轉(zhuǎn)化為巖石儲存的彈性能，卸載時這部分能量會完全釋放出來； 另一部分卸載時不能恢復(fù)的能量用于產(chǎn)生不可逆變形、裂紋、聲能、熱能等，這些耗散掉的能量統(tǒng)稱為耗散能。假設(shè)巖石與環(huán)境沒有熱交換，由熱力學(xué)第一定律得[28]：

U=Ue+UD。

(1)

式中：U為外力所做的總功；Ue為可釋放的彈性應(yīng)變能；UD為耗散能。U、Ue、UD的大小分別可用ABFD、CBFE、ABCED圍成的面積表示，其面積通過梯形積分公式求得。

能量的變化貫穿整個加載過程，試樣耗散能量導(dǎo)致其性能的劣化[31]。本文通過循環(huán)的累計耗散能與外力功來定義加載過程中的損傷變量[32]，即

(2)

式中：Di為損傷變量；UDi為第i次循環(huán)時的彈性應(yīng)變能；Ui為第i次循環(huán)時的外力功。

2 試驗結(jié)果分析

2.1 單軸壓縮與循環(huán)加卸載全應(yīng)力-應(yīng)變曲線

隨著微波照射時長的增加，峰值強度和峰值變形都呈遞減趨勢(見圖3)。單軸壓縮條件下，加載前中期，軸向應(yīng)力與應(yīng)變近似呈線性關(guān)系，當(dāng)應(yīng)力達到屈服強度時，軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線斜率減小。試驗用的玄武巖是脆性硬巖，在峰值處軸向應(yīng)力突然減小，軸向變形恢復(fù)一部分，但由于試樣仍具有較強的殘余強度，軸向應(yīng)力會繼續(xù)增大，從而軸向變形也隨之增大， 如圖3所示。如圖4所示，循環(huán)加載條件下，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，滯回環(huán)的面積逐漸增大。軸向應(yīng)力在不斷增大，當(dāng)應(yīng)力上限超過屈服強度時，產(chǎn)生的不可逆變形快速增加。隨著微波照射時長的增加，試樣的峰值強度和滯回環(huán)的面積逐漸減小。加載階段軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變形成的滯回環(huán)區(qū)域大于軸向應(yīng)力與環(huán)向應(yīng)變形成的滯回環(huán)區(qū)域，這表明加載過程中耗散的能量大部分用于軸向的不可逆變形。

圖3 單軸壓縮下試樣破壞過程全應(yīng)力-應(yīng)變曲線

(a) 未照射微波

(b) 4 kW, 10 s

(c) 4 kW, 20 s

(d) 4 kW, 30 s

在每次循環(huán)加載的峰值之前，試樣不斷積累能量，當(dāng)能量足夠大(達到破壞的門檻值)時，試樣表面出現(xiàn)裂紋及碎片剝落現(xiàn)象，并伴隨清脆的響聲，將積累的能量釋放出一部分，使其低于再次破壞的門檻值。每次循環(huán)的峰值過后，試樣仍有殘余強度和應(yīng)變能;待穩(wěn)定后，因為環(huán)向變形速率保持不變，載荷會繼續(xù)增加，試樣又會繼續(xù)吸收能量來擴展已有的裂紋和產(chǎn)生新的裂紋;當(dāng)達到臨界條件時，試樣儲存的彈性能會釋放，使軸向載荷減小。如此重復(fù)幾次后，由于裂紋不斷擴大，最終試樣完全破壞。試驗中為了保證變形測量裝置(LVDT位移傳感器)的安全，未讓試樣完全破壞;另外，由于試樣脆性較好，部分曲線峰后數(shù)據(jù)較少。

2.2 強度折減

玄武巖具有較強的微波吸收能力，材料的微波吸收能力越強，照射微波后產(chǎn)生的熱量越多。由于巖石的非均質(zhì)性和微波的選擇性加熱特點，巖石內(nèi)部受熱不均勻產(chǎn)生了溫度差； 且由于不同礦物熱膨脹的不均勻性和巖石內(nèi)部物質(zhì)之間的相互約束而產(chǎn)生了熱應(yīng)力。當(dāng)產(chǎn)生的熱應(yīng)力超過巖石的承受極限后就會產(chǎn)生裂紋。產(chǎn)生裂紋表明巖石的連續(xù)性減弱，且隨著巖石內(nèi)破裂面的增多，巖石更加容易被破壞。

玄武巖的強度隨微波照射時長的增加總體呈遞減趨勢，兩者具有較強的線性關(guān)系，如圖5所示。單軸壓縮條件下，微波照射10、20、30 s的巖石強度相對于未照射微波的巖石強度分別減少4.06%、12.55%、14.49%； 循環(huán)加卸載條件下，微波照射10、20、30 s的巖石強度相對于未照射微波的巖石強度分別減少0.22%、10.51%、11.48%。2種加載情況下，微波照射10 s對強度的影響并不明顯，隨著時間的增加，強度減少百分比也相應(yīng)增大。從10 s到20 s，強度減少百分比有一個突增，從20 s到30 s，增加量變化不大，這說明微波照射時長對強度的影響存在臨界區(qū)間，低于臨界區(qū)間下限時，強度變化不大，超過臨界區(qū)間上限時，強度會有較大的減少。循環(huán)加卸載條件下的峰值強度與單軸壓縮條件下的峰值強度有一定差異，循環(huán)加卸載條件下的強度相對于單軸壓縮下的強度分別增加了-0.09%、3.91%、2.24%、3.43%。該差異較小，可能由試樣自身的離散性造成，本試驗中的循環(huán)加載方式對強度的影響可以忽略。

圖5 峰值強度與微波照射時間的關(guān)系

2.3 變形特性

如圖6和圖7所示，峰值強度時的軸向應(yīng)變和環(huán)向應(yīng)變(取絕對值)隨微波照射時長的增加呈遞減趨勢，兩者具有較強的線性關(guān)系。這表明微波照射使試樣的抗變形能力減弱，降低了試樣破壞的臨界變形值。微波照射對試樣造成了損傷，相當(dāng)于試樣已經(jīng)產(chǎn)生了一定的初始變形，但試驗中記錄的是加載過程中的變形，故達到相同的變形時，照射微波試樣的變形自然比不照射微波的小，抗變形能力也相應(yīng)的減弱。

圖6 玄武巖試樣軸向應(yīng)變與微波照射時間的關(guān)系

圖7 玄武巖試樣環(huán)向應(yīng)變與微波照射時間的關(guān)系

在循環(huán)加載條件下，破壞時的軸向和環(huán)向應(yīng)變都大于單軸壓縮時的。相對于單軸壓縮的軸向應(yīng)變，循環(huán)加載條件下的軸向應(yīng)變增量分別為8.49%、10.68%、24.05%、18.13%； 相對于單軸壓縮的環(huán)向應(yīng)變，循環(huán)加載條件下的環(huán)向應(yīng)變增量分別為23.84%、19.56%、37.12%、22.60%，表明加載方式對試樣的軸向、環(huán)向變形具有一定的影響。循環(huán)加載時，試樣處于交變應(yīng)力狀態(tài)，試樣內(nèi)部的裂隙經(jīng)過多次壓縮產(chǎn)生了更多的不可逆變形；而單軸壓縮時，應(yīng)力一直增加直到試樣峰值，裂隙還未充分閉合就發(fā)生了破壞，故循環(huán)加載下試樣產(chǎn)生的變形更大。

峰值時的體積應(yīng)變隨微波照射時長的變化趨勢與軸向和環(huán)向應(yīng)變的變化趨勢不同(見圖8)。單軸條件下，峰值時的體積應(yīng)變均為正值(體積縮小為正)，可見照射微波后的體積應(yīng)變均大于未照射微波的，其中微波照射20 s的體積應(yīng)變變化偏大。從圖7可知該組試樣的環(huán)向變形偏小，故其體積應(yīng)變偏大。循環(huán)加載條件下，未照射微波的體積應(yīng)變?yōu)樨撝?，照射微波后體積應(yīng)變均為正值，這表明微波照射后試樣還未到擴容階段就發(fā)生了破壞。另外，循環(huán)加載條件下的體積應(yīng)變均小于單軸壓縮的，表明循環(huán)條件下試樣達到峰值時距擴容階段更近。

圖8 玄武巖試樣體積應(yīng)變與微波照射時長的關(guān)系

由于巖石并非理想彈性體，每次加卸載都會產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，每次循環(huán)產(chǎn)生的塑性變形有2種變化趨勢，且最后一次循環(huán)的塑性變形最大(見圖9)。微波照射10 s和20 s的塑性變形隨加載次數(shù)先減小，后增大； 微波照射0 s和30 s的塑性變形隨加載次數(shù)一直增大。塑性變形先減小，后增大原因有2點： 1)可能是該組巖石的初始缺陷較多，壓密階段產(chǎn)生的塑性變形較多，之后試樣處于彈性階段，產(chǎn)生的塑性變形較少； 2)是微波對試樣的初始損傷及循環(huán)應(yīng)力上限影響的結(jié)果。

圖9 每次循環(huán)塑性變形與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系

微波對第1次和最后1次循環(huán)的影響比較明顯，第1次循環(huán)中，照射微波的塑性變形相差不大，但都大于未照射微波的，第4次循環(huán)中，微波照射時間越長，產(chǎn)生的塑性變形越小。微波不僅對試樣造成了損傷，同時也導(dǎo)致了循環(huán)上限的改變，兩者共同影響。第1次循環(huán)時循環(huán)應(yīng)力上限相差不大，微波造成的損傷占主要地位，第4次循環(huán)時，循環(huán)應(yīng)力上限占主要地位，應(yīng)力越大，塑性變形越大。第2、3次循環(huán)中，微波照射時間對塑性變形的影響處于過渡階段。

2.4 微波照射對損傷特性的影響

微波對巖石的損傷可通過損傷變量來衡量，通過式(2)求出各加卸載階段的損傷變量，作出4個循環(huán)的損傷變量與循環(huán)應(yīng)力上限的關(guān)系圖， 見圖10。如圖10所示，由于應(yīng)力上限與微波照射時長是相對應(yīng)的，每個循環(huán)中，應(yīng)力上限增加趨勢對應(yīng)微波照射時長的遞減趨勢，即30、20、10、0 s，所以該圖也能反映微波照射時長對損傷變量的影響。損傷變量隨著循環(huán)應(yīng)力上限的增加，整體呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢，第1次和第4次產(chǎn)生的損傷較大，第2、3次產(chǎn)生的損傷相差不大。第1次處于壓密階段，產(chǎn)生的不可逆變形及耗散的能量較多，第4次應(yīng)力上限已經(jīng)超過屈服強度，產(chǎn)生的不可逆變形會突然增多，第2、3次循環(huán)試樣處于彈性階段，產(chǎn)生的不可逆變形較小。

圖10 加載損傷變量與循環(huán)應(yīng)力上限的關(guān)系

第1次循環(huán)中，損傷變量隨著應(yīng)力上限增加呈遞增趨勢，表明微波照射后損傷變量減小，因為開始循環(huán)時的應(yīng)力上限相差不大，微波照射時間長的試樣產(chǎn)生的初始損傷更大，更容易產(chǎn)生較大的損傷。第2次循環(huán)中損傷變量的演化規(guī)律與第1次循環(huán)相似，加載的損傷變量隨微波照射時間的增加而逐漸減小。第3、4次循環(huán)中，損傷變量隨應(yīng)力上限增加呈線性遞增趨勢，即微波照射時間越長，加載的損傷變量越小。后2次循環(huán)中，應(yīng)力上限的差距逐漸增大，特別是當(dāng)應(yīng)力上限超過屈服強度后，應(yīng)力對損傷的影響占據(jù)主要地位，而微波照射時間與應(yīng)力上限呈負相關(guān)，故照射時間越長，損傷變量越小。

2.5 微波照射對能量特征的影響

圖11示出4個循環(huán)的耗散能密度與循環(huán)應(yīng)力上限的關(guān)系。第1次循環(huán)的擬合曲線接近水平，這是因為第1次循環(huán)的應(yīng)力上限只有單軸峰值強度的20%，各時間下的應(yīng)力上限相差不大，過低的應(yīng)力上限對巖石造成的影響很小，無法使微波照射產(chǎn)生的損傷有明顯的發(fā)展，故第1次循環(huán)的耗散能密度相近。隨著循環(huán)應(yīng)力上限的增加，耗散能密度也相應(yīng)增加，可以發(fā)現(xiàn)擬合曲線的斜率在不斷增大，表明應(yīng)力上限對耗散能密度的影響越來越大。第4次循環(huán)中，應(yīng)力上限增加較小的幅度，耗散能密度會大幅增加。在高應(yīng)力的情況下，試樣進入塑性屈服狀態(tài)，產(chǎn)生的不可逆變形更多，形成的滯回環(huán)面積相應(yīng)地更大。微波照射時間越長，相應(yīng)的循環(huán)應(yīng)力上限越小，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，應(yīng)力上限對耗散密度的影響將超過試樣初始損傷的影響，故滯回環(huán)的面積隨照射時間增加呈遞減趨勢。

圖11 耗散能密度與循環(huán)應(yīng)力上限的關(guān)系

外力功密度受應(yīng)力上限影響明顯(見圖12)，隨著應(yīng)力上限的增加，外力做功呈線性增加趨勢。試樣經(jīng)微波照射后單軸強度與軸向變形隨照射時間呈線性遞減趨勢，相應(yīng)的循環(huán)幅值也隨照射時間呈線性減小，故外力功隨照射時間呈線性遞減的趨勢。微波照射后，每次循環(huán)輸入的能量隨照射時間增加而減小，這表明試樣破壞需要的能量隨微波照射時間的增加而減小，微波照射降低了試樣破壞的能量門檻。

圖12 外力功密度與循環(huán)應(yīng)力上限的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

1)微波對2種加載方式的強度、峰值變形(軸向變形和環(huán)向變形)影響趨勢相同，均與微波照射時間成線性降低關(guān)系。因為微波照射能使試樣產(chǎn)生裂紋，加載時裂紋更容易沿著原有的裂紋擴展，降低了其峰值強度和變形。

2)當(dāng)應(yīng)力上限較低時，加載損傷的差異主要體現(xiàn)在微波對試樣的初始損傷上，初始損傷大的試樣更容易產(chǎn)生較大的不可逆變形； 當(dāng)應(yīng)力上限較高時，加載損傷的差異主要體現(xiàn)在循環(huán)應(yīng)力上限的差別上，此時應(yīng)力上限是決定損傷的主要因素。

3)微波照射降低了試樣破壞的能量門檻。微波照射后，每個循環(huán)過程中外力功密度均隨照射時間的增加呈遞減趨勢，試樣達到峰值強度需要的能量隨微波照射時間的增加而減小。

4)微波照射引起的巖石強度的降低是由于微波的熱效應(yīng)對巖石內(nèi)部產(chǎn)生了損傷，以及使巖石內(nèi)儲存的彈性能降低，從而增強TBM滾刀的切削性能，例如增加滾刀的貫入度和使用壽命，降低所需的轉(zhuǎn)矩和切削力等。

5)建議下一步進行真三軸條件下微波照射后巖石的循環(huán)荷載試驗，研究微波照射后巖石在真三軸條件下的損傷特性與能量特征。