水-动力耦合作用下红砂岩力学性质及能量机制研究

发布时间：2017-06-30 08:19

  本文关键词：水-动力耦合作用下红砂岩力学性质及能量机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以干燥试样为对照,对自然、吸水和饱水3类含水试样进行单轴冲击试验,分析水-动力耦合作用下红砂岩试样的动态强度与变形特征以及损伤破坏前后的能量演化机制。试验结果表明:试样的动态抗压强度和峰值应变受含水率和冲击荷载影响较大,而峰值模量主要受含水率影响较为明显,这是由于红砂岩在水弱化作用下颗粒结构疏松膨胀、胶结强度减弱,加之在中高应变率下孔隙水所具有的细观力学效应,致使试样表现出低强度和高应变,而冲击荷载带来的应变率效应则使试样强度增强,塑性变形受到抑制;试样峰值点前吸收的总应变能U多以可释放弹性能Ue存储起来,耗散能Ud占比较小,各部分应变能随着脉冲强度的升高而增加,但随着含水率的变化趋势则不尽相同;不同脉冲强度下的脆性指标修正值BIM(Ud与Ue的比值)显示红砂岩试样的含水率以及冲击荷载的脉冲强度均存在一个阀值,使其塑性变形在水-动力耦合作用下的响应截然不同,而引入的有效冲击能指标K_(eff)显示应变率效应对干燥试样和自然试样的冲击倾向性具有显著影响,对于含水率较高的吸水试样,水弱化作用降低了应变率效应,达到饱水状态时,因为饱和液体对应变率效应的促进作用,饱水试样的应变率效应得到强化。
【作者单位】： 空军工程大学机场建筑工程系;西北工业大学力学与土木建筑学院;
【关键词】： 岩石力学 水-动力耦合 单轴冲击 水弱化作用 能量机制
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51378497)~~
【分类号】：TU452
【正文快照】： 岩体中存在着大量的裂隙、节理或断层等缺陷,导致其破坏力学行为与力学性质受到赋存环境很大的影响[1]。地下水和工程用水等自然或人工水环境对岩石的软化、溶蚀作用,使岩石的力学和变形特性弱化,而在地应力、地震动、开挖爆破和爆炸冲击等静动载荷作用下,岩石的力学响应和破

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1 李晓;李守定;陈剑;廖秋林;;地质灾害形成的内外动力耦合作用机制[J];岩石力学与工程学报;2008年09期

2 ;[J];;年期

  本文关键词：水-动力耦合作用下红砂岩力学性质及能量机制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：501231