振动与冲击

作者：闻  名，许金余,，王  鹏，刘  石，方新宇，刘少赫

单位：1. 空军工程大学 机场建筑工程系，西安 710038；2. 西北工业大学 力学与土木建筑学院，西安 710072

关键词：岩石力学；水岩相互作用；冻融；拉伸特性；细观结构：损伤量化

利用直径为100 mm的分离式霍普金森压杆（SHPB）装置与电液伺服压力试验机，进行不同含水率及冻融环境下砂岩试件的动静态劈裂抗拉试验，而后对试件破坏断口进行电镜扫描观察（SEM），立足于细观尺度分析断口形貌特征，并对断口裂隙网络进行量化处理。试验结果表明：饱水、冻融循环处理均会削弱岩样的静动态拉伸强度，其中动态拉伸强度表现出显著的应变率增强效应；基于动态拉伸强度定义软化系数与抗冻系数，该软化系数随应变率的增长近似指数下降，而抗冻系数随应变率的增长近似指数上升；红砂岩破坏断口细观形貌特征主要有3类，分别对应不同的宏观力学性质。以裂隙网络的面积作为损伤变量，探究动态劈拉破坏中的水-应变率效应、冻融-应变率效应对岩石内部损伤扩展的影响，并基于此分析了不同状态下红砂岩的动态劈裂破坏机理，对寒区岩体工程的建设、后期维护具有一定指导意义。<br>

来源：2017年第20期

《振动与冲击》期刊编辑部

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