巖石作為一種普通的地質材料,在巖體類的工程中的應用非常廣泛。不同尺寸巖石的斷裂特性有一定的差異,存在明顯的尺寸效應;加載速率效應也是影響巖石材料力學現(xiàn)象的重要因素。本文采用NSCB試樣在RMT-150B巖石力學試驗系統(tǒng)上對石灰?guī)r的斷裂特性進行了不同加載速率（范圍0.002¹0 kN/s）和不同試樣尺寸（范圍30¹50 mm）的試驗研究,得到如下結論:（1）在試樣尺寸一定條件下,試樣的斷裂韌度試驗值隨著加載速率的增加基本呈對數(shù)增大。在加載速率一定條件下,存在一個臨界尺寸（圓盤直徑50 mm）,當小于這個臨界尺寸時,斷裂韌度試驗值增加幅度較大;當大于這個臨界尺寸時,試驗值增加幅度較小,且基本成線性增加。討論了其產(chǎn)生加載率和尺寸效應的原因,對于深入分析巖石斷裂特性和準確確定巖石斷裂韌度有一定的意義。（2）采用RILEM方法能夠獲得石灰?guī)rNSCB試樣的真實斷裂韌度和有效斷裂過程區(qū)長度,在此基礎上確定了不同加載速率下的石灰?guī)r斷裂韌度Bazant尺度律公式;斷裂韌度預測值存在明顯的尺寸效應,表現(xiàn)為隨試件尺寸的增加而增加,這和試驗得到的斷裂韌度試驗值與尺寸... 

【文章來源】：河南理工大學河南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

NscB試樣加工過程示意圖

圖 2-3 RMT-150B 巖石力學試驗機-3 Rock mechanics testing machine of RMT-150試驗系統(tǒng)是專門為巖石和混凝土類工程材試驗功能一應俱全，可進行單三軸壓縮試驗等。試驗過程中，操作者可以對試驗方控制方式、改變控制參數(shù)等，也可選擇不

3.2 試驗方法試驗在 RMT-150B 巖石力學試驗系統(tǒng)上完成。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)單軸壓縮、三壓縮、壓剪破壞、直接或間接拉伸試驗，能夠進行位移（行程）和載荷控制方，載荷控制加載速率在 0.001~100 kN/s 范圍內(nèi)，共有 12 級可選。試驗采用直為 30、50、75、100、150 mm 的 5 種幾何相似 NSCB 試樣，每種直徑制作 20試樣，4 個一組，每種直徑試樣分為 5 組，5 組依次設定的加載速率為 0.002、2、0.2、2、10 kN/s。圖 2-4 為試樣加載示意圖，圖 2-4 中 y 傳感器是指 RMT-150B驗機上用于監(jiān)測試樣豎直方向位移量的傳感器；底座上有 5 對用于放置鋼絲墊的齒狀凹槽，每對齒狀凹槽都關于 NSCB 試樣預制裂紋對稱，凹槽之間的距（支撐間距 s）可設置為 18、30、45、60、90 mm。板載荷P

【參考文獻】：
期刊論文
[1]飽水煤樣巴西劈裂強度和能量特征試驗研究[J]. 張輝,程利興,蘇承東,劉少偉.  中國安全生產(chǎn)科學技術. 2015(12)
[2]考慮層理方向煤巖的靜動巴西劈裂試驗研究[J]. 劉曉輝,戴峰,劉建鋒,張茹.  巖石力學與工程學報. 2015(10)
[3]中國巖石工程若干進展與挑戰(zhàn)[J]. 佘詩剛,林鵬.  巖石力學與工程學報. 2014(03)
[4]高溫后砂巖單軸壓縮加載速率效應的試驗研究[J]. 蘇海健,靖洪文,趙洪輝.  巖土工程學報. 2014(06)
[5]高溫后大理巖動態(tài)劈裂拉伸試驗研究[J]. 劉石,許金余,白二雷,支樂鵬,陳騰飛.  巖土力學. 2013(12)
[6]硬脆性大理巖單軸抗拉強度特性的加載速率效應研究——試驗特征與機制[J]. 周輝,楊艷霜,肖海斌,張傳慶,付亞平.  巖石力學與工程學報. 2013(09)
[7]不同應變率下砂巖動態(tài)強度準則的試驗研究[J]. 宮鳳強,陸道輝,李夕兵,饒秋華.  巖土力學. 2013(09)
[8]應變速率對大理巖力學特性影響的試驗研究[J]. 蘇承東,李懷珍,張盛,勾攀峰.  巖石力學與工程學報. 2013(05)
[9]三點彎曲下混凝土斷裂韌度及影響因素[J]. 張廷毅,高丹盈,鄭光和,朱海堂.  水利學報. 2013(05)
[10]中低應變率范圍內(nèi)花崗巖單軸壓縮特性的尺寸效應研究[J]. 梁昌玉,李曉,張輝,李守定,赫建明,馬超鋒.  巖石力學與工程學報. 2013(03)



本文編號：3348453