饱水灰岩巴西试验准静态加载应变率效应研究

黄彦华; 杨圣奇

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饱水灰岩巴西试验准静态加载应变率效应研究

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通过对饱水灰岩进行不同加载应变率巴西试验、实时声发射监测以及破裂面扫描电镜观察,试验研究了应变率对饱水灰岩强度及破裂机制的影响。结果表明:1饱水对灰岩强度有明显的弱化作用,其拉伸强度值与干燥时相比降低了约15.99%;2声发射特征会受到加载速率的影响,试样中出现最大声发射事件数会随着应变率的增大而增大;3较低应变率(3.0×10-4s-1和9.0×10-4s-1)时灰岩破裂细观机制为沿晶破裂模式,宏观上拉伸强度较低;当应变率增大至1.5×10-3s-1时细观上为沿晶与穿晶耦合断裂模式,宏观上拉伸强度较高,而应变率为1.0×10-2s-1时细观上为穿晶断裂模式,宏观上拉伸强度最高。基于试验结果,采用三维颗粒流(PFC3D)分析了饱水灰岩加速速率效应细观机理。模拟显示,较低应变率下荷载–位移曲线表现为脆性,而随着应变率的提高曲线延性增大。灰岩拉伸强度随着应变率的提高近似线性增大。边界能与拉伸强度呈现为正比关系,灰岩破坏所消耗的能量与微裂纹数均随着应变率增大而增加。

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来源
《岩土工程学报》 |2015年第5期|802-811|共10页
作者
黄彦华; 杨圣奇;
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作者单位

中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类岩石（岩体）力学及岩石测试;
关键词
饱水灰岩; 巴西试验; 拉伸强度; 细观机制; 三维颗粒流;

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