節(jié)理的存在顯著影響了巖石的力學(xué)性質(zhì),同時(shí)巖石作為巖體的重要組成成分之一,其力學(xué)性質(zhì)的改變,也會(huì)影響巖體對(duì)外部荷載的響應(yīng)特征。研究節(jié)理特征對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響,有利于提高巖體工程的穩(wěn)定性與安全性。根據(jù)相似理論,使用水泥砂漿材料模擬了不同角度、條數(shù)、軸向貫通率三種節(jié)理幾何特征的巖石,結(jié)合物理試驗(yàn)與數(shù)值模擬方法,系統(tǒng)地分析了節(jié)理幾何特征對(duì)水泥砂漿試件動(dòng)態(tài)強(qiáng)度、能量吸收、損傷發(fā)育和裂紋擴(kuò)展的影響規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:（1）利用SHPB裝置,對(duì)水泥砂漿試件進(jìn)行相同氣壓下的沖擊試驗(yàn),研究了節(jié)理幾何特征對(duì)試件動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的影響規(guī)律,分別探討了試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及峰值強(qiáng)度隨節(jié)理角度、節(jié)理?xiàng)l數(shù)、節(jié)理貫通率的變化特征,得出了試件動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的弱化是由于節(jié)理尖端應(yīng)力集中使試件內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻所致,同時(shí)節(jié)理幾何特征的差異影響著動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的弱化幅度。（2）采用比值法,分析了試件能量結(jié)構(gòu)隨節(jié)理幾何特征的變化規(guī)律,基于能時(shí)密度方程,進(jìn)一步對(duì)試件的能量吸收情況進(jìn)行了量化,得到了節(jié)理幾何特征對(duì)試件能量吸收的影響規(guī)律。（3）利用核磁共振技術(shù)（NMR）,研究了節(jié)理幾何特征對(duì)試件內(nèi)部細(xì)觀結(jié)構(gòu)損傷的影響規(guī)律,通過(guò)孔隙度變化... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

山體滑坡災(zāi)害Fig.1.1Landslidedisaster

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文7（2）類巖石材料選擇與試件制備根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，水泥砂漿與巖石具有相似的力學(xué)特性，兩者的主要構(gòu)成組分均為硅酸鹽，符合相似性理論條件，而且水泥砂漿具有成型快、成本低、力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，因此選用水泥砂漿作為制作試件的材料。水泥砂漿試件所用的原材料為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，細(xì)沙粒徑不大于0.6mm，水泥、水、細(xì)沙按照1:0.5:2的重量配比，攪拌均勻后注模，使用橡膠錘輕敲模具側(cè)壁振動(dòng)排出氣孔，凝固硬化48h后脫模，在飽和Ca(OH)2水溶液中養(yǎng)護(hù)28d，得到水泥砂漿樣品。試件模具使用外徑50mm，內(nèi)徑46mm的PVC管制成，所有模具均沿軸向豎直劈開(kāi)，方便脫模，注模時(shí)使用套扣卡住即可。根據(jù)設(shè)計(jì)的節(jié)理幾何特征參數(shù)，在模具相應(yīng)位置開(kāi)有插入間隔片的口子，方便預(yù)置節(jié)理，模具如圖2.2所示。圖2.2試件制備模具Fig.2.2Mouldrequiredforpreparationofspecimens試件制備過(guò)程中，將厚度為0.2mm的紫銅片按模具開(kāi)口縫隙放入，脫模時(shí)將其輕輕晃動(dòng)取出，為防止紫銅片與水泥砂漿粘結(jié)過(guò)于緊密，需要在紫銅片兩側(cè)均勻涂抹礦物油。試件制備與養(yǎng)護(hù)過(guò)程如圖2.3所示。（a）注模（b）脫模（c）養(yǎng)護(hù)圖2.3試件制備與養(yǎng)護(hù)過(guò)程Fig.2.3Specimenpreparationanddemouldingprocess由于制備試件時(shí)考慮到端部不平整的因素，在模具制作時(shí)將其長(zhǎng)度適當(dāng)增加

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文7（2）類巖石材料選擇與試件制備根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，水泥砂漿與巖石具有相似的力學(xué)特性，兩者的主要構(gòu)成組分均為硅酸鹽，符合相似性理論條件，而且水泥砂漿具有成型快、成本低、力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，因此選用水泥砂漿作為制作試件的材料。水泥砂漿試件所用的原材料為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，細(xì)沙粒徑不大于0.6mm，水泥、水、細(xì)沙按照1:0.5:2的重量配比，攪拌均勻后注模，使用橡膠錘輕敲模具側(cè)壁振動(dòng)排出氣孔，凝固硬化48h后脫模，在飽和Ca(OH)2水溶液中養(yǎng)護(hù)28d，得到水泥砂漿樣品。試件模具使用外徑50mm，內(nèi)徑46mm的PVC管制成，所有模具均沿軸向豎直劈開(kāi)，方便脫模，注模時(shí)使用套扣卡住即可。根據(jù)設(shè)計(jì)的節(jié)理幾何特征參數(shù)，在模具相應(yīng)位置開(kāi)有插入間隔片的口子，方便預(yù)置節(jié)理，模具如圖2.2所示。圖2.2試件制備模具Fig.2.2Mouldrequiredforpreparationofspecimens試件制備過(guò)程中，將厚度為0.2mm的紫銅片按模具開(kāi)口縫隙放入，脫模時(shí)將其輕輕晃動(dòng)取出，為防止紫銅片與水泥砂漿粘結(jié)過(guò)于緊密，需要在紫銅片兩側(cè)均勻涂抹礦物油。試件制備與養(yǎng)護(hù)過(guò)程如圖2.3所示。（a）注模（b）脫模（c）養(yǎng)護(hù)圖2.3試件制備與養(yǎng)護(hù)過(guò)程Fig.2.3Specimenpreparationanddemouldingprocess由于制備試件時(shí)考慮到端部不平整的因素，在模具制作時(shí)將其長(zhǎng)度適當(dāng)增加


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