典型文献
冻融温变速率对岩石受载特性的影响规律
文献摘要:
以贺兰山岩画、云冈石窟等中常见的硅质胶结砂岩为研究对象,对不同温变速率冻融后岩样进行称重、超声波测试和单轴压缩试验,探究了冻融后岩石物理力学性质随冻融温变速率的变化规律;根据冻融后岩石受载过程中的声发射和微震特征,揭示了温变速率对冻融后岩石内部不同尺度裂纹扩展的影响规律及其内在机制.研究表明:(1)随着温变速率增加,岩样冻融后的微裂纹增多,颗粒间联结强度减弱,峰值强度、弹性模量降低,破坏应变及损伤参量De、Dv增大;(2)冻融岩石受载过程中,微裂纹具有"初始压密—扩展孕育—急速扩展"的演化特征,宏观裂纹演化过程可分为"匀速扩展—急速扩展"两个阶段,其中宏观裂纹的急速扩展阶段还呈现出"孕育—扩展—再孕育—再扩展"的波浪式发展特点;温变速率越大,冻融后岩石受载过程中的微裂纹、宏观裂纹扩展越快,且更易于进入急速扩展阶段;当温变速率增大到一定数值后,微裂纹、宏观裂纹从加载开始即以较高速率扩展,直至岩样破坏;(3)微裂纹孕育阶段和加载全过程的声发射振铃相对增长速率,以及宏观裂纹匀速扩展阶段的相对时长、微震振铃相对增长速率均与损伤参量De、Dv具有较好的拟合关系,能够反映冻融循环对岩石的初始损伤作用;(4)冻胀力随温变速率增加而增大,导致不同温变速率冻融后岩样的初始损伤不同,这是引起冻融后岩石受载过程中裂纹扩展、声震特性出现显著差异的内在原因.
文献关键词:
冻融循环;温变速率;力学特性;声发射;微震
中图分类号:
作者姓名:
刘成禹;郑道哲;张向向;陈成海;曹洋兵
作者机构:
福州大学紫金地质与矿业学院,福建福州350116;福州大学地质工程福建省高校工程研究中心,福建福州350116
文献出处:
引用格式:
[1]刘成禹;郑道哲;张向向;陈成海;曹洋兵-.冻融温变速率对岩石受载特性的影响规律)[J].岩土力学,2022(08):2071-2082,2175
A类:
B类:
温变速率,贺兰山岩画,云冈石窟,硅质,胶结,砂岩,称重,超声波测试,单轴压缩试验,岩石物理,物理力学性质,声发射,微震,不同尺度,裂纹扩展,内在机制,微裂纹,峰值强度,弹性模量,损伤参量,De,Dv,冻融岩石,急速,演化特征,宏观裂纹,裂纹演化,匀速,再孕,波浪式,发展特点,越快,高速率,振铃,增长速率,拟合关系,冻融循环,初始损伤,损伤作用,冻胀力,内在原因
AB值:
0.266898
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