饱水灰岩巴西试验准静态加载应变率效应研究

发布时间：2017-09-03 04:10

  本文关键词：饱水灰岩巴西试验准静态加载应变率效应研究

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【摘要】：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。
【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;
【关键词】： 饱水灰岩 巴西试验 拉伸强度 细观机制 三维颗粒流
【基金】：国家自然科学基金项目(41272344,51323004) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB046905) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-12-0961) 2014年江苏省双创团队项目
【分类号】：TU45
【正文快照】： 0引言众所周知,加载速率是影响岩石力学性质的一个───────*通讯作者重要因素,但至今尚未有一个统一的标准。研究加载速率效应一直是岩石力学学术界和工程界的热点,因此涌现出很多成果。杨仕教等[1]进行了4种加载速率下石灰岩单轴压缩试验,分析了加载速率对应力 应变曲

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王斌;李夕兵;;单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析[J];爆炸与冲击;2012年04期

2 宫能平;罗裕繁;高远;;加载速率对岩石动态断裂韧度影响的试验[J];上海交通大学学报;2012年10期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈姝;朱诚;彭华;胡智农;李兰;欧阳杰;吕文;邱卓炜;黄大维;侯荣丰;;广东丹霞山洞穴景观岩体稳定性的抗压实验研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年02期

2 肖本职,吴相超,熊诗湖;地下厂房岩体结构面抗剪强度参数试验研究[J];地下空间与工程学报;2005年01期

3 苏碧军,王启智;平台巴西圆盘试样岩石动态拉伸特性的试验研究[J];长江科学院院报;2004年01期

4 肖国强,吴盖化,周火明,王法刚;三峡工程混凝土质量声波波速标准研究[J];长江科学院院报;2005年03期

5 肖本职;庞正江;;刚性承压板中心孔法变形试验设备和方法[J];长江科学院院报;2009年07期

6 周浪;陈国胜;王晓军;;彭水水电站碾压混凝土原位抗剪试验研究[J];长江科学院院报;2009年08期

7 肖本职;吴相超;刘娅;;重庆鱼嘴长江大桥锚碇抗剪强度试验研究[J];长江科学院院报;2011年05期

8 汪斌;周若;朱杰兵;邬爱清;;基于MTS系统的单块试件三轴试验方法研究[J];长江科学院院报;2011年10期

9 周春华;尹健民;骆建宇;肖国强;;断层构造近场地应力分布规律研究[J];长江科学院院报;2012年07期

10 饶枭宇;熊小林;;岩土压花锚抗拔试验研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 秦四清;泮晓华;;地壳岩石剪切失稳的应力与应变准则[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

2 吴锋波;尚彦军;林达明;王茜瑜;张巍;;南水北调中线安阳段第三纪岩土施工工程分级[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

3 王玉林;;室内试验在矿山副井工程(水文)勘察中的应用[A];河南地球科学通报2009年卷（下册）[C];2009年

4 宋小林;谢和平;王启智;;大理岩的高应变率动态劈裂实验[A];Hopkinson杆实验技术研讨会会议论文集[C];2007年

5 王同涛;闫相祯;杨秀娟;杨恒林;;多夹层盐岩蠕变实验及盐穴储气库完套管柱受力分析[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年

6 李夕兵;宫凤强;周子龙;尹土兵;洪亮;;岩石类材料SHPB实验中的几个关键问题[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

7 陈刚;况雨春;何鹏;徐艾民;牛伟;;花岗岩静动态拉伸性能实验[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

8 梁卫国;徐素国;莫江;吴迪;张传达;;盐岩力学特性应变率效应的实验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C];2009年

9 秦四清;薛雷;王媛媛;黄鑫;泮晓华;;对孕震断层多锁固段脆性破裂理论的进一步验证及有关科学问题的讨论[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年

10 古兴伟;李伟;钱东宏;廖建军;龙国梁;;工程岩体结构面抗剪特性研究[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第二次学术交流会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李宏松;文物岩石材料劣化特征及评价方法[D];中国地质大学（北京）;2011年

2 康富中;深埋超大规模地下铁路车站结构方案及关键支护参数优化研究[D];北京交通大学;2011年

3 宫凤强;动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D];中南大学;2010年

4 傅晏;干湿循环水岩相互作用下岩石劣化机理研究[D];重庆大学;2010年

5 杨海清;裂隙岩体动态损伤局部化机理的理论及应用[D];重庆大学;2010年

6 李尤嘉;膏溶角砾岩水损伤特性和机理的细观力学试验研究[D];上海交通大学;2011年

7 刘小军;浅变质碎裂围岩蠕变特性研究及其在隧道洞口工程中的应用[D];重庆大学;2011年

8 张平;裂隙介质静动应力条件下的破坏模式与局部化渐进破损模型研究[D];西安理工大学;2004年

9 杨圣奇;岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D];河海大学;2006年

10 王卫华;节理动态闭合变形性质及应力波在节理处的传播[D];中南大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年

2 许豪;南宁非饱和膨胀土流变特性试验研究[D];湖南工业大学;2010年

3 吴永胜;岩石劈裂试验、单轴压缩和直接拉伸变形特性的实验研究[D];昆明理工大学;2009年

4 凌俊;堆石混凝土剪切性能试验研究[D];北方工业大学;2011年

5 缑勇;含孔道大理岩圆柱试样的力学性质研究[D];河南理工大学;2007年

6 陈向雷;干燥及饱水状态下岩石力学特性的试验研究[D];河南理工大学;2011年

7 胡京涛;尾砂胶结充填体声发射特性试验研究[D];江西理工大学;2011年

8 李若铭;水利土石方工程施工质量控制规范整合与汇编[D];郑州大学;2011年

9 赵岩;大断面隧道施工过程荷载释放规律研究[D];山东大学;2011年

10 原小帅;超大断面软弱破碎围岩隧道施工过程优化及其应用研究[D];山东大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 俞缙;赵维炳;苏天明;刘彤;张迪;;岩石超声波信号的小波时频分析[J];地下空间与工程学报;2007年06期

2 张志呈;岩体爆破裂纹扩展速度实验研究[J];爆破器材;2000年03期

3 楼沩涛;干燥和水饱和花岗岩的动态断裂特性[J];爆炸与冲击;1994年03期

4 李战鲁;王启智;李伟;;边切槽圆盘试样的岩石动态断裂韧度实验[J];长江科学院院报;2006年02期

5 谢和平,高峰,周宏伟,左建平;岩石断裂和破碎的分形研究[J];防灾减灾工程学报;2003年04期

6 谌伦建,吴忠,秦本东,顾海涛;煤层顶板砂岩在高温下的力学特性及破坏机理[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年05期

7 张连英;茅献彪;杨逾;冯梅梅;杜春志;;高温状态下石灰岩力学性能实验研究[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S2期

8 东兆星,单仁亮;高应变率下岩石本构特性的研究[J];工程爆破;1999年02期

9 周瑞光，曲永新，成彬芳，吴芝兰，徐晓岚，颜世杰，，吴高明;山东龙口北皂煤矿软岩力学特性实验研究[J];工程地质学报;1996年04期

10 尤明庆;苏承东;;大理岩试样循环加载强化作用的试验研究[J];固体力学学报;2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 何满潮;钱七虎;;深部岩体力学研究进展[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 喻勇;陈平;;岩石巴西圆盘试验中的空间拉应力分布[J];岩土力学;2005年12期

2 郭明伟;邓琴;李春光;王水林;;巴西圆盘试验问题与三维抗拉强度准则[J];岩土力学;2008年S1期

3 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 郭明伟;邓琴;李春光;王水林;;巴西圆盘试验问题与三维抗拉强度准则[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（一）[C];2008年

2 谭援强;刘川;张浩;肖湘武;徐孜军;;软岩切削的离散元模拟及实验研究[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 向宝山;巴西试验改进方法研究[D];西南交通大学;2012年

本文编号：782761