循环加卸载损伤大理岩的动力学特性

作者：蔚立元; 朱子涵; 孟庆彬; 靖洪文; 苏海健; 何明

来源：爆炸与冲击, 2019, 39(08): 63-73.

• 岩石力学
• 循环加卸载
• 分离式Hopkinson压杆
• 损伤变量
• 动态力学特性
• 能量

利用MTS 815电液伺服岩石实验系统进行上限应力为80%、85%、90%、95%单轴抗压强度的大理岩单轴压缩循环加卸载实验,每种上限应力条件分别设置20、40、60、80次循环。再利用分离式Hopkinson压杆对损伤岩样进行动力学实验。分析了循环加卸载上限应力及循环次数对大理岩塑性应变的影响,揭示了大理岩动态力学参数和破碎吸收能随损伤变量的演化规律。实验结果表明:塑性应变与循环次数呈正相关,且上限应力越大,塑性应变趋于稳定所需的循环次数也会增大;动态单轴抗压强度、动态弹性模量随损伤变量增加呈指数衰减;破碎吸能占比以损伤变量D=0.343为临界点分为两个阶段,D<0.343时,破碎吸能占比稳定在10%左右,数值约为13 J,当D>0.343时破碎吸能占比随损伤变量增加不断增大。研究结果可为岩体工程的设计、施工及支护参数的选取提供参考。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国人民解放军陆军工程大学; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学