本文關(guān)鍵詞：尺寸效應(yīng)和應(yīng)變速率對(duì)巖石力學(xué)特性影響的試驗(yàn)研究

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【摘要】：采用MTS 815.02型電液伺服巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)6種規(guī)格巖樣應(yīng)變速率在1×10~(-5)~5×10~(-3) s~(-1)范圍內(nèi)進(jìn)行了6級(jí)應(yīng)變速率下的單軸壓縮試驗(yàn),分析了巖樣尺寸、應(yīng)變速率對(duì)巖樣峰值強(qiáng)度、彈性模量、峰值應(yīng)變、聲發(fā)射特性及破壞形態(tài)等力學(xué)性質(zhì)的影響.結(jié)果表明,巖樣的峰值強(qiáng)度與巖樣尺寸呈負(fù)相關(guān),與應(yīng)變速率呈正相關(guān),兩者均可采用二次多項(xiàng)式進(jìn)行描述.當(dāng)巖樣尺寸較小(L/D2.0)時(shí),巖樣聲發(fā)射振鈴數(shù)在峰值應(yīng)力前后呈先逐漸增多后減少的漸變規(guī)律,聲發(fā)射模式屬于漸進(jìn)發(fā)射型;當(dāng)巖樣尺寸較大(L/D≥2.0)時(shí),在達(dá)到峰值應(yīng)力之前聲發(fā)射數(shù)量較少,在應(yīng)力峰值處突然爆發(fā)顯著的聲發(fā)射事件,聲發(fā)射模式屬于突躍發(fā)射型.當(dāng)巖樣高徑比較小(L/D2.0)時(shí),隨著應(yīng)變速率的增加,巖樣的聲發(fā)射振鈴數(shù)與振鈴次數(shù)增多,聲發(fā)射活動(dòng)越強(qiáng)烈,巖樣破壞形式較為復(fù)雜,沿軸向出現(xiàn)較多的劈裂面或巖樣產(chǎn)生圓錐形破壞;當(dāng)巖樣高徑比較大(L/D≥2.0)時(shí),巖樣基本為單一剪切破壞.當(dāng)應(yīng)變速率較小(ε′5×10~(-4) s~(-1))時(shí),巖樣破壞形式為剪切破壞或拉剪混合破壞;當(dāng)應(yīng)變速率較大(ε′≥5×10~(-4) s~(-1))時(shí),隨著應(yīng)變速率的增加,巖樣易產(chǎn)生圓錐形破壞.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 尺寸效應(yīng) 應(yīng)變速率 強(qiáng)度與變形特性 聲發(fā)射 破壞形態(tài)
【基金】：山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(CDPM2014KF03) 國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目(51322401) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51579239;51574223) 中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2015M58093;2014M551700;2013M531424)
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 巖石是含有節(jié)理、裂隙、微裂紋等初始缺陷的天然地質(zhì)材料,具有非均勻性、非線性、非連續(xù)性.巖石是一種非均質(zhì)地質(zhì)材料,不同尺寸的巖石變形與強(qiáng)度特性等有一定的差異,即存在尺寸效應(yīng)現(xiàn)象;尺寸效應(yīng)是巖石自身的特殊性質(zhì),巖樣的尺寸對(duì)其強(qiáng)度的影響有較大爭(zhēng)議,是巖石力學(xué)領(lǐng)域研究

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本文編號(hào)：787695