本文選題：巖石力學(xué)　切入點(diǎn)：水巖相互作用　出處：《振動(dòng)與沖擊》2017年20期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：利用直徑為100 mm的分離式霍普金森壓桿(SHPB)裝置與電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī),進(jìn)行不同含水率及凍融環(huán)境下砂巖試件的動(dòng)靜態(tài)劈裂抗拉試驗(yàn),而后對(duì)試件破壞斷口進(jìn)行電鏡掃描觀察(SEM),立足于細(xì)觀尺度分析斷口形貌特征,并對(duì)斷口裂隙網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量化處理。試驗(yàn)結(jié)果表明:飽水、凍融循環(huán)處理均會(huì)削弱巖樣的靜動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度,其中動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度表現(xiàn)出顯著的應(yīng)變率增強(qiáng)效應(yīng);基于動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度定義軟化系數(shù)與抗凍系數(shù),該軟化系數(shù)隨應(yīng)變率的增長(zhǎng)近似指數(shù)下降,而抗凍系數(shù)隨應(yīng)變率的增長(zhǎng)近似指數(shù)上升;紅砂巖破壞斷口細(xì)觀形貌特征主要有3類,分別對(duì)應(yīng)不同的宏觀力學(xué)性質(zhì)。以裂隙網(wǎng)絡(luò)的面積作為損傷變量,探究動(dòng)態(tài)劈拉破壞中的水-應(yīng)變率效應(yīng)、凍融-應(yīng)變率效應(yīng)對(duì)巖石內(nèi)部損傷擴(kuò)展的影響,并基于此分析了不同狀態(tài)下紅砂巖的動(dòng)態(tài)劈裂破壞機(jī)理,對(duì)寒區(qū)巖體工程的建設(shè)、后期維護(hù)具有一定指導(dǎo)意義。
[Abstract]:The split Hopkinson pressure bar (SHPB) with a diameter of 100 mm and an electro-hydraulic servo pressure tester were used to conduct the static and static splitting tensile tests of sandstone specimens under different moisture content and freezing and thawing environment. Then the fracture surface of the specimen was observed by scanning electron microscope (SEM), based on the meso-scale analysis of the fracture morphology and the quantitative treatment of the fracture network. The test results show that the fracture surface is saturated with water. The static and dynamic tensile strength of rock samples is weakened by freeze-thaw cycle treatment, in which dynamic tensile strength shows a significant strain rate enhancement effect, and the softening coefficient and freezing resistance coefficient are defined based on dynamic tensile strength. The softening coefficient decreases approximately with the increase of strain rate, while the frost resistance coefficient increases with the increase of strain rate. Taking the area of fracture network as the damage variable, the effects of water-strain rate effect, freeze-thaw strain rate effect and freeze-thaw strain rate effect on the damage propagation of rock are studied. Based on this, the dynamic splitting failure mechanism of red sandstone under different conditions is analyzed, which has certain guiding significance for the construction and later maintenance of rock mass engineering in cold region.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)機(jī)場(chǎng)建筑工程系;西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378497)
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：1638393