水岩作用下岩石亚临界裂纹的扩展规律

• 作者: 曹平 杨慧 江学良 陈瑜 马春德
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 双扭试件 常位移松弛法 水岩作用 亚临界裂纹扩展 应力强度因子 断裂韧度
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 649-654
• 分类号: O342.1
• 字数: 3600字
• 语种: 中文

摘要

采用双扭试件,利用常位移松弛法,分别进行自然状态以及水岩作用下大理岩和混合岩的亚临界裂纹扩展实验,获得2种环境下岩石裂纹扩展速率v与应力强度因子KI的关系,并计算得到亚临界裂纹扩展参数A和n.通过对比,研究水对岩石亚临界裂纹扩展规律的影响.研究结果表明:对于大理岩,其A为自然状态下的8.07×1016倍,n由自然状态下的48.33下降到8.28;对于混合岩,其A为自然状态下的5.45×109倍,n则由自然状态下的60.20下降到21.86,说明对应于同一应力强度因子水平,水作用下的岩石亚临界裂纹扩展速度要快;水的存在使得岩石的断裂韧度KIC明显降低,对于大理岩,自然状态下的KIC为3.031 6 MN/m3/2,水岩作用后KIC为2.207 0 MN/m3/2,下降27.19%;对于混合岩,2种状态下的KIC分别为2.087 7和1.939 8 MN/m3/2,下降7.08%.该实验结果可为复杂矿岩的稳定性分析提供可靠依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹平	中南大学资源与安全工程学院	283	5475	39.0	61.0
2	马春德	中南大学资源与安全工程学院	58	1094	16.0	32.0
3	陈瑜	中南大学资源与安全工程学院	26	390	10.0	19.0
4	江学良	湖南城市学院土木工程学院	28	361	11.0	18.0
5	杨慧	中南大学资源与安全工程学院	34	350	9.0	18.0