為研究橢圓孔長軸與水平軸夾角(α)和短軸與長軸比值(k)對大理巖試樣強(qiáng)度及破裂機(jī)理的影響規(guī)律,利用RTX多功能巖石三軸測試系統(tǒng)對含預(yù)制橢圓孔的大理巖進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn),并借助數(shù)字散斑應(yīng)變量測方法對試樣表面最大主應(yīng)變場變化過程進(jìn)行記錄。研究發(fā)現(xiàn):隨著α的增大,試樣平均峰值強(qiáng)度和彈性模量隨之增大,裂紋類型從主裂紋向次裂紋過渡,試樣破壞模式從張拉破壞向剪切破壞過渡;隨著比值k的增大,試樣平均峰值強(qiáng)度和彈性模量出現(xiàn)波動變化現(xiàn)象,裂紋類型由Ⅰ型主裂紋向Ⅱ型主裂紋轉(zhuǎn)變,試樣破壞模式為拉剪混合破壞,拉裂紋占比不斷提高;當(dāng)比值k較小時(shí),夾角α對試樣性質(zhì)影響較大,隨著比值k的不斷增加,夾角α的影響越來越小。

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【部分圖文】：

圖1含預(yù)制橢圓孔大理巖試樣示意及實(shí)物

采用中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的RTX-4000高溫高壓多功能巖石三軸測試系統(tǒng)對試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，同時(shí)采用數(shù)字散斑應(yīng)變量測分析系統(tǒng)記錄破裂過程的應(yīng)變場（見圖2）。采用位移控制模式進(jìn)行軸向加載，為了更好地觀察裂紋的擴(kuò)展模式，結(jié)合前人試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)[20-21]，....

圖2試驗(yàn)儀器設(shè)備

圖1含預(yù)制橢圓孔大理巖試樣示意及實(shí)物2試驗(yàn)結(jié)果與分析

圖3大理巖試樣單軸壓縮下應(yīng)力-應(yīng)變曲線

對缺陷試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，利用記錄下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪制出試樣軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線，圖3是A組和C組試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇方面，剔除個(gè)別因操作失誤等原因而造成的與實(shí)際不相符的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇同組的三塊試樣中最接近均值的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證曲線有較高的精確度和代表性。從圖3....

圖4不同橢圓孔尺寸下試樣力學(xué)特性參數(shù)變化曲線

含不同橢圓孔尺寸的大理巖試樣在單軸壓縮試驗(yàn)下有著不同的力學(xué)參數(shù)，峰值強(qiáng)度和彈性模量均有著不同變化，圖4是平均峰值強(qiáng)度和彈性模量隨α和k變化而變化特性曲線，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。就峰值強(qiáng)度而言，從A組特性曲線可以看出，隨著α的增大，試樣的峰值強(qiáng)度呈近似線性增加，每次增加的峰值強(qiáng)度....

本文編號：3890785