本文關(guān)鍵詞：尺寸效應和應變速率對巖石力學特性影響的試驗研究

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【摘要】：采用MTS 815.02型電液伺服巖石力學試驗系統(tǒng),對6種規(guī)格巖樣應變速率在1×10~(-5)~5×10~(-3) s~(-1)范圍內(nèi)進行了6級應變速率下的單軸壓縮試驗,分析了巖樣尺寸、應變速率對巖樣峰值強度、彈性模量、峰值應變、聲發(fā)射特性及破壞形態(tài)等力學性質(zhì)的影響.結(jié)果表明,巖樣的峰值強度與巖樣尺寸呈負相關(guān),與應變速率呈正相關(guān),兩者均可采用二次多項式進行描述.當巖樣尺寸較小(L/D2.0)時,巖樣聲發(fā)射振鈴數(shù)在峰值應力前后呈先逐漸增多后減少的漸變規(guī)律,聲發(fā)射模式屬于漸進發(fā)射型;當巖樣尺寸較大(L/D≥2.0)時,在達到峰值應力之前聲發(fā)射數(shù)量較少,在應力峰值處突然爆發(fā)顯著的聲發(fā)射事件,聲發(fā)射模式屬于突躍發(fā)射型.當巖樣高徑比較小(L/D2.0)時,隨著應變速率的增加,巖樣的聲發(fā)射振鈴數(shù)與振鈴次數(shù)增多,聲發(fā)射活動越強烈,巖樣破壞形式較為復雜,沿軸向出現(xiàn)較多的劈裂面或巖樣產(chǎn)生圓錐形破壞;當巖樣高徑比較大(L/D≥2.0)時,巖樣基本為單一剪切破壞.當應變速率較小(ε′5×10~(-4) s~(-1))時,巖樣破壞形式為剪切破壞或拉剪混合破壞;當應變速率較大(ε′≥5×10~(-4) s~(-1))時,隨著應變速率的增加,巖樣易產(chǎn)生圓錐形破壞.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 尺寸效應 應變速率 強度與變形特性 聲發(fā)射 破壞形態(tài)
【基金】：山東省土木工程防災減災重點實驗室開放課題(CDPM2014KF03) 國家優(yōu)秀青年科學基金項目(51322401) 國家自然科學基金項目(51579239;51574223) 中國博士后科學基金項目(2015M58093;2014M551700;2013M531424)
【分類號】：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度特性等有一定的差異,即存在尺寸效應現(xiàn)象;尺寸效應是巖石自身的特殊性質(zhì),巖樣的尺寸對其強度的影響有較大爭議,是巖石力學領(lǐng)域研究

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本文編號：787695