本文關(guān)鍵詞：不同應(yīng)變率下巖石抗拉與抗壓尺寸效應(yīng)對(duì)比研究　出處：《南京大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：作為巖石的兩個(gè)重要參數(shù),其抗壓與抗拉強(qiáng)度一直是巖石力學(xué)與工程的研究重點(diǎn)。目前,巖石強(qiáng)度主要通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)獲得,而室內(nèi)試驗(yàn)試樣的尺寸遠(yuǎn)小于實(shí)際工程中的巖石尺寸,因此應(yīng)考慮此類尺寸差異對(duì)其強(qiáng)度的影響。同時(shí),巖石強(qiáng)度又受應(yīng)變率的影響,在動(dòng)靜荷載作用下,巖石強(qiáng)度表現(xiàn)出較大的差異。因此,開(kāi)展不同應(yīng)變率(或加載率)條件下的巖石抗拉和抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文選擇了 2種巖石(四川自貢砂巖和甘肅北山花崗巖),對(duì)不同尺寸的巖樣進(jìn)行了靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的單軸壓縮和巴西劈裂試驗(yàn),取得了如下主要成果:1、在靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)條件下,砂巖單軸抗壓強(qiáng)度隨著尺寸的增加而減小,且應(yīng)變率越高,尺寸效應(yīng)越明顯;但在動(dòng)態(tài)條件下,其單軸抗壓強(qiáng)度卻隨著尺寸的增加而增加,同時(shí)尺寸效應(yīng)也隨著應(yīng)變率的提高而越發(fā)顯著。2、砂巖單軸抗壓強(qiáng)度隨著應(yīng)變率的增加而增加。在靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)條件下,其關(guān)系呈線性增長(zhǎng),同時(shí)試樣尺寸越小,強(qiáng)度隨應(yīng)變率增加的趨勢(shì)越明顯;而在動(dòng)態(tài)條件下,強(qiáng)度隨應(yīng)變率變化呈冪函數(shù)關(guān)系,同時(shí)試樣尺寸越大,應(yīng)變率效應(yīng)越顯著。3、不同加載率(靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài))條件下,砂巖和花崗巖巴西劈裂抗拉強(qiáng)度均隨尺寸的增加而減小,且加載率越高,尺寸效應(yīng)越明顯。4、砂巖和花崗巖巴西劈裂抗拉強(qiáng)度均隨加載率的增加而增加。在靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)條件下,巴西劈裂抗拉強(qiáng)度與加載率的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系;而在動(dòng)態(tài)條件下,其強(qiáng)度與加載率呈冪函數(shù)關(guān)系;同時(shí)不同加載率(靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài))條件下,試樣尺寸越小,強(qiáng)度隨加載率增加的趨勢(shì)越明顯。5、同一加載條件下,砂巖的抗拉與抗壓強(qiáng)度比值隨著尺寸的減小而增大。在靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)條件下,同一尺寸巖樣的拉壓比隨加載率的增加變化不明顯;但在動(dòng)態(tài)條件下,其拉壓比卻隨應(yīng)變率的增加而變大。
[Abstract]:As the two important parameters of rocks, the compressive strength and tensile strength has been the research focus of rock mechanics and engineering. At present, the rock strength obtained by indoor experiment and indoor test sample size is far less than the actual engineering rock size, therefore should consider the effects of such size differences on its strength. At the same time, the effect of rock the strength and strain rate, the dynamic and static loads, rock strength has shown significant differences. Therefore, to carry out different strain rate (or loading rate) has important theoretical and practical significance to study the size effect of rock tensile strength and compressive strength under the condition of out. This paper selected 2 kinds of rocks (Sichuan Zigong sandstone and Gansu Beishan granite) of different sizes, the samples are static, uniaxial compression and splitting test of Brazil quasi static and dynamic conditions, the main results are as follows: 1, in the static and quasi-static Under the condition of uniaxial compressive strength of sandstone decreases with the increase of the size and strain rate is high, the size effect is more obvious; but under dynamic conditions, the uniaxial compressive strength increases with the increase in size and size at the same time, with the increasing of the strain rate effect also becomes more and more significant.2, the uniaxial compressive strength of sandstone increases with the increase of strain rate. In the static and quasi-static conditions, the relationship between linear growth, and the sample size is small, the strength increases with the increase of strain rate trend is more obvious; while in the dynamic condition, strength with strain rate change was a function of power, while the sample size is large, the effect of strain rate significant.3, different loading rate (static, quasi-static and dynamic conditions), sandstone and granite in Brazil, splitting tensile strength decreased with the increase of the size and the loading rate is high, the more obvious the effect of size.4, splitting tensile sandstone and granite in Brazil Increase strength with loading rate increased. The static and quasi-static conditions in Brazil, there is a linear relationship between splitting tensile strength and the logarithm of loading rate; and under dynamic conditions, the strength and the loading rate is a power function relationship; at the same time, different loading rate (static, quasi-static and dynamic conditions, the sample) the small size and strength with the loading rate increasing trend was more obvious in.5, the same loading condition, the tensile strength and compressive strength ratio of sandstone increases with size decreasing. In the static and quasi-static conditions under tension and compression ratio have no obvious change with the increase of loading rate of the same sample size; but in dynamic under the condition of the tension compression ratio increases with the strain rate becomes larger.

【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：1403400