节理岩石冲击压缩试验与分析

发布时间：2021-05-19 01:40

　　天然岩石是一种十分复杂的介质,内部含有很多的裂隙、节理和断层等不连续结构面,还有各种微夹杂、孔隙。节理对岩体强度存在明显的弱化作用,节理岩石的力学特性与完整岩石有着显著差异。动载作用下,岩石类材料的强度特性、破坏模式以及能量特性一直是岩石力学与工程界的重要课题,冲击荷载作用下节理岩石的动态力学特性研究将吸引越来越多的关注。本文使用云石胶和石膏制作了不同节理数、不同节理倾角和不同石膏填充厚度的3种不同形式的节理岩石。以节理岩石为主要研究对象,应用带有“纺锤形”子弹的SHPB试验系统,研究了高应变率下不同形式节理对节理岩石的动态压缩力学特性和能量耗散的影响。主要研究内容和结论有:（1）测定了岩石密度和波速等物理特性参数,应用RMT岩石力学试验机进行了砂岩和石膏试件的静态单轴压缩试验,得出了试件的静态力学参数,为节理岩石冲击压缩试验提供有益参考。（2）分别对3种不同形式节理岩石进行了单轴冲击压缩试验,在处理大量数据和图形后,分析了不同形式节理对试件动态强度、应变率和破坏形态的影响。（3）研究了3种不同节理形式对试件能量耗散的影响,分别分析了SHPB试验中试件的入射能、反射能、透射能和吸收能系... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 岩石动力学特性研究现状
        1.2.2 节理岩石的研究现状
    1.3 研究的内容和方法
        1.3.1 研究的内容
        1.3.2 研究的方法
2 试件的物理特性测定与静态单轴压缩试验
    2.1 概述
    2.2 试件加工
        2.2.1 不含节理岩石试件加工
        2.2.2 石膏试件制备
    2.3 试件物理特性参数测定
        2.3.1 密度测定
        2.3.2 试件弹性波速测定
    2.4 静态单轴抗压强度试验
        2.4.1 试验过程
        2.4.2 试验结果与分析
    2.5 本章小结
3 SHPB实验系统与技术原理
    3.1 概述
    3.2 SHPB实验系统
    3.3 SHPB实验原理
        3.3.1 应力波的弥散
        3.3.2 节理对应力波传播的影响
    3.4 本章小结
4 节理岩石动态单轴压缩试验
    4.1 概述
    4.2 试验准备
        4.2.1 试验设备调试
        4.2.2 试件准备
    4.3 不同节理数岩石冲击压缩试验
        4.3.1 试验过程
        4.3.2 试验结果与分析
    4.4 不同节理倾角岩石冲击压缩试验
        4.4.1 试验过程
        4.4.2 试验结果与分析
    4.5 不同石膏填充厚度节理岩石冲击压缩试验
        4.5.1 试验过程
        4.5.2 试验结果与分析
    4.6 本章小结
5 SHPB试验节理岩石能量耗散分析
    5.1 概述
    5.2 SHPB实验过程能量分析理论
    5.3 节理岩石试件能量耗散分析
        5.3.1 不同节理数节理岩石试验中能耗分析
        5.3.2 不同节理倾角节理岩石试验中能耗分析
        5.3.3 不同填充厚度节理岩石试验中能耗分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3194865