基于高速攝影的單預制裂紋大理巖加卸載試驗
發(fā)布時間:2018-01-30 17:11
本文關鍵詞: 巖石力學 加卸載 高速攝影 大理巖 預制裂紋 斷裂力學 出處:《中國礦業(yè)大學學報》2014年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了研究裂紋缺陷對巖石材料強度、變形特性以及斷口走向的影響,以大理巖中預制45°單裂紋試件的單軸、雙軸加載以及卸載試驗為基礎,通過高速攝影設備記錄試件破壞主要過程及破裂面的走向,分析加、卸載下裂隙巖體的裂紋起裂、擴展及破壞模式.結果表明:3種加載條件下與裂紋面夾角為-100°~-130°區(qū)域容易產生主要裂紋,在理論上與剪應力極值方向-115°基本吻合;新產生的裂紋多數(shù)為裂紋帶形式,這是由于加卸載過程中裂紋尖端的最大環(huán)向拉應力和剪應力極值的大小及角度漸變造成.卸載試驗最終的破壞形態(tài)比單軸和雙軸加載更為復雜,破壞形式由卸載初剪切破壞發(fā)展為拉剪破壞,破壞程度和速度均高于加載.
[Abstract]:In order to study the effect of crack defects on the strength, deformation characteristics and fracture direction of rock materials, uniaxial, biaxial loading and unloading tests of prefabricated 45 擄single crack specimens in marble were carried out. The fracture initiation of fractured rock mass under loading and unloading is analyzed by recording the main failure process and fracture surface strike of the specimen by high-speed photography equipment. The results show that the main cracks are easily produced in the region of -100 擄-130 擄with the angle of -100 擄~ 130 擄under three loading conditions. Theoretically, it coincides with the direction of the extreme value of shear stress (-115 擄). Most of the new cracks are in the form of crack bands. This is due to the gradient of the maximum toroidal tensile stress and shear stress extremum of the crack tip during loading and unloading. The ultimate failure mode of the unloading test is more complex than that of uniaxial and biaxial loading. The failure form develops from initial shear failure to tensile shear failure, and the failure degree and speed are higher than that of loading.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(北京)理學院;中國礦業(yè)大學(北京)力學與建筑工程學院;中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司;
【基金】:國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2010CB732002) 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(2009QS01)
【分類號】:TU452
【正文快照】: isting crack;fracture mechanics巖體作為一種混合介質,經歷了復雜而漫長的地質構造作用而形成,是工程領域中應用最為廣泛的工程材料之一.巖體的特性同巷道穩(wěn)定性、邊坡失穩(wěn)等現(xiàn)象關系密切,也是安全生產、施工過程中一個重要的影響因素,特別是裂隙巖體.裂隙巖體內部含有諸多
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,本文編號:1476785
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