石灰岩断裂特性的加载率与尺寸效应试验研究
发布时间：2021-08-17 20:35
岩石作为一种普通的地质材料,在岩体类的工程中的应用非常广泛。不同尺寸岩石的断裂特性有一定的差异,存在明显的尺寸效应;加载速率效应也是影响岩石材料力学现象的重要因素。本文采用NSCB试样在RMT-150B岩石力学试验系统上对石灰岩的断裂特性进行了不同加载速率（范围0.00210 kN/s）和不同试样尺寸（范围30150 mm）的试验研究,得到如下结论:（1）在试样尺寸一定条件下,试样的断裂韧度试验值随着加载速率的增加基本呈对数增大。在加载速率一定条件下,存在一个临界尺寸（圆盘直径50 mm）,当小于这个临界尺寸时,断裂韧度试验值增加幅度较大;当大于这个临界尺寸时,试验值增加幅度较小,且基本成线性增加。讨论了其产生加载率和尺寸效应的原因,对于深入分析岩石断裂特性和准确确定岩石断裂韧度有一定的意义。（2）采用RILEM方法能够获得石灰岩NSCB试样的真实断裂韧度和有效断裂过程区长度,在此基础上确定了不同加载速率下的石灰岩断裂韧度Bazant尺度律公式;断裂韧度预测值存在明显的尺寸效应,表现为随试件尺寸的增加而增加,这和试验得到的断裂韧度试验值与尺寸...
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NscB试样加工过程示意图
图 2-3 RMT-150B 岩石力学试验机-3 Rock mechanics testing machine of RMT-150试验系统是专门为岩石和混凝土类工程材试验功能一应俱全，可进行单三轴压缩试验等。试验过程中，操作者可以对试验方控制方式、改变控制参数等，也可选择不
3.2 试验方法试验在 RMT-150B 岩石力学试验系统上完成。该系统能够实现单轴压缩、三压缩、压剪破坏、直接或间接拉伸试验，能够进行位移（行程）和载荷控制方，载荷控制加载速率在 0.001~100 kN/s 范围内，共有 12 级可选。试验采用直为 30、50、75、100、150 mm 的 5 种几何相似 NSCB 试样，每种直径制作 20试样，4 个一组，每种直径试样分为 5 组，5 组依次设定的加载速率为 0.002、2、0.2、2、10 kN/s。图 2-4 为试样加载示意图，图 2-4 中 y 传感器是指 RMT-150B验机上用于监测试样竖直方向位移量的传感器；底座上有 5 对用于放置钢丝垫的齿状凹槽，每对齿状凹槽都关于 NSCB 试样预制裂纹对称，凹槽之间的距（支撑间距 s）可设置为 18、30、45、60、90 mm。板载荷P
【参考文献】：
期刊论文
[1]饱水煤样巴西劈裂强度和能量特征试验研究[J]. 张辉,程利兴,苏承东,刘少伟. 中国安全生产科学技术. 2015(12)
[2]考虑层理方向煤岩的静动巴西劈裂试验研究[J]. 刘晓辉,戴峰,刘建锋,张茹. 岩石力学与工程学报. 2015(10)
[3]中国岩石工程若干进展与挑战[J]. 佘诗刚,林鹏. 岩石力学与工程学报. 2014(03)
[4]高温后砂岩单轴压缩加载速率效应的试验研究[J]. 苏海健,靖洪文,赵洪辉. 岩土工程学报. 2014(06)
[5]高温后大理岩动态劈裂拉伸试验研究[J]. 刘石,许金余,白二雷,支乐鹏,陈腾飞. 岩土力学. 2013(12)
[6]硬脆性大理岩单轴抗拉强度特性的加载速率效应研究——试验特征与机制[J]. 周辉,杨艳霜,肖海斌,张传庆,付亚平. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[7]不同应变率下砂岩动态强度准则的试验研究[J]. 宫凤强,陆道辉,李夕兵,饶秋华. 岩土力学. 2013(09)
[8]应变速率对大理岩力学特性影响的试验研究[J]. 苏承东,李怀珍,张盛,勾攀峰. 岩石力学与工程学报. 2013(05)
[9]三点弯曲下混凝土断裂韧度及影响因素[J]. 张廷毅,高丹盈,郑光和,朱海堂. 水利学报. 2013(05)
[10]中低应变率范围内花岗岩单轴压缩特性的尺寸效应研究[J]. 梁昌玉,李晓,张辉,李守定,赫建明,马超锋. 岩石力学与工程学报. 2013(03)
本文编号：3348453
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NscB试样加工过程示意图
图 2-3 RMT-150B 岩石力学试验机-3 Rock mechanics testing machine of RMT-150试验系统是专门为岩石和混凝土类工程材试验功能一应俱全，可进行单三轴压缩试验等。试验过程中，操作者可以对试验方控制方式、改变控制参数等，也可选择不
3.2 试验方法试验在 RMT-150B 岩石力学试验系统上完成。该系统能够实现单轴压缩、三压缩、压剪破坏、直接或间接拉伸试验，能够进行位移（行程）和载荷控制方，载荷控制加载速率在 0.001~100 kN/s 范围内，共有 12 级可选。试验采用直为 30、50、75、100、150 mm 的 5 种几何相似 NSCB 试样，每种直径制作 20试样，4 个一组，每种直径试样分为 5 组，5 组依次设定的加载速率为 0.002、2、0.2、2、10 kN/s。图 2-4 为试样加载示意图，图 2-4 中 y 传感器是指 RMT-150B验机上用于监测试样竖直方向位移量的传感器；底座上有 5 对用于放置钢丝垫的齿状凹槽，每对齿状凹槽都关于 NSCB 试样预制裂纹对称，凹槽之间的距（支撑间距 s）可设置为 18、30、45、60、90 mm。板载荷P
【参考文献】：
期刊论文
[1]饱水煤样巴西劈裂强度和能量特征试验研究[J]. 张辉,程利兴,苏承东,刘少伟. 中国安全生产科学技术. 2015(12)
[2]考虑层理方向煤岩的静动巴西劈裂试验研究[J]. 刘晓辉,戴峰,刘建锋,张茹. 岩石力学与工程学报. 2015(10)
[3]中国岩石工程若干进展与挑战[J]. 佘诗刚,林鹏. 岩石力学与工程学报. 2014(03)
[4]高温后砂岩单轴压缩加载速率效应的试验研究[J]. 苏海健,靖洪文,赵洪辉. 岩土工程学报. 2014(06)
[5]高温后大理岩动态劈裂拉伸试验研究[J]. 刘石,许金余,白二雷,支乐鹏,陈腾飞. 岩土力学. 2013(12)
[6]硬脆性大理岩单轴抗拉强度特性的加载速率效应研究——试验特征与机制[J]. 周辉,杨艳霜,肖海斌,张传庆,付亚平. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[7]不同应变率下砂岩动态强度准则的试验研究[J]. 宫凤强,陆道辉,李夕兵,饶秋华. 岩土力学. 2013(09)
[8]应变速率对大理岩力学特性影响的试验研究[J]. 苏承东,李怀珍,张盛,勾攀峰. 岩石力学与工程学报. 2013(05)
[9]三点弯曲下混凝土断裂韧度及影响因素[J]. 张廷毅,高丹盈,郑光和,朱海堂. 水利学报. 2013(05)
[10]中低应变率范围内花岗岩单轴压缩特性的尺寸效应研究[J]. 梁昌玉,李晓,张辉,李守定,赫建明,马超锋. 岩石力学与工程学报. 2013(03)
本文编号：3348453
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