预加载下岩石的动态力学性能研究

发布时间：2018-06-16 06:19

  本文选题：预加载 + SHPB　； 参考：《工程爆破》2015年06期

【摘要】：动态和静态载荷共同作用下的岩石力学特性是深部地下岩石工程的关键问题。设计了用于测试静态预加载下岩石动态力学性能的分离式霍普金森压杆系统,并详细介绍了具有预加载装置的分离式霍普金森压杆系统的原理、数据分析和应力波的传播过程。通过具有预加载装置的分离式霍普金森压杆系统研究了岩石在不同预拉伸应力下的拉伸强度。结果表明:动态拉伸强度和总拉伸强度随着加载率的增加而增加,同时,在相同加载率下,动态拉伸强度随着预拉伸载荷的增加而减小,而总拉伸应力与预拉伸载荷的大小无关。此外,对不同预加载条件下岩石的动态断裂韧度也进行了研究,实验结果说明岩石的动态断裂韧度和总断裂韧度随着加载率的增加而增加。在相同加载率下,动态断裂韧度随着预加载荷的增加而减小,而总断裂韧度随着加载率的增加而增加。
[Abstract]:The mechanical properties of rock under both dynamic and static loads are the key problems in deep underground rock engineering. A split Hopkinson pressure bar system is designed to test the dynamic mechanical properties of rock under static preloading. The principle, data analysis and stress wave propagation of the split Hopkinson pressure-bar system with preloading device are introduced in detail. The tensile strength of rock under different pretensile stresses was studied by a split Hopkinson pressure bar system with a preloading device. The results show that the dynamic tensile strength and the total tensile strength increase with the increase of loading rate, and the dynamic tensile strength decreases with the increase of pretension load at the same loading rate. The total tensile stress is independent of the pretension load. In addition, the dynamic fracture toughness of rock under different preloading conditions is also studied. The experimental results show that the dynamic fracture toughness and total fracture toughness of rock increase with the increase of loading rate. At the same loading rate, the dynamic fracture toughness decreases with the increase of preload, while the total fracture toughness increases with the increase of loading rate.
【作者单位】： 多伦多大学土木工程系;天津大学水利仿真与安全国家重点实验室建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51479131) 天津市基金(13JCYBJC40600)
【分类号】：TU45

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本文编号：2025688