低温/饱水耦合作用下红砂岩静动态Ⅱ型断裂特性试验研究

作者：谢凯迪; 邱艳宇; 邢灏喆^*

来源：振动与冲击, 2023, 42(16): 236-242.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.16.029

• 岩石动力学
• Ⅱ型断裂
• 冻结红砂岩
• 水饱和
• 率效应

利用伺服压力机、分离式霍普金森压杆对干燥室温、饱水室温、-40℃干燥冻结和-40℃饱水冻结四种工况下的红砂岩试件分别进行了静、动态短芯压剪试验；通过分析对比静、动态以及动态范围内不同加载率下的断裂韧度、断裂能等参数变化规律，研究了低温和水饱和效应对红砂岩的Ⅱ型断裂力学特性的影响并探讨了二者的作用机制。结果表明：(1)水对砂岩Ⅱ型断裂韧度与断裂能产生弱化效应，水饱和红砂岩静态Ⅱ型断裂韧度为干燥下的77%;(2)冻结作用使红砂岩静、动态断裂韧度分别提升36%和18%以上，静态荷载下干燥冻结砂岩Ⅱ型断裂韧度最高，动态荷载下饱水冻结砂岩具有最大的Ⅱ型断裂韧度；(3)冻结与干燥室温红砂岩断裂韧度率敏感性近似相同，而饱水室温红砂岩具有最高的Ⅱ型断裂韧度率敏感性和动态增强因子。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学