摘要

为研究高温后砂岩动态损伤和破坏特征,制备了常温25 ℃和高温200,400,600,800,1 000 ℃的砂岩试样,利用霍普金森压杆(SHPB)试验系统对其开展了冲击试验,得到了不同温度下的动应力-应变曲线,分析了砂岩峰值强度和平均模量与温度的关系,研究了它的破碎程度随冲击气压和加热温度的变化规律。此外,利用电镜扫描(SEM)对高温破坏后砂岩试样的断口形貌进行了观测,从微观的角度解释了高温后砂岩动态损伤与破坏特征改变的成因。研究结果表明:砂岩试样的峰值强度和平均模量随温度的增大而减小,且600 ℃以下减小速率较慢,600 ℃以上减小速率较快,即600 ℃为砂岩力学强度的拐点;随着加热温度的升高,砂岩内部微裂隙不断扩展贯通,其在冲击作用下的破碎程度就愈发严重,最终导致其宏观上动态力学性能不断劣化。