围压卸载下高应力岩石动力扰动的破坏特性

• 作者: 李夕兵 杜坤 殷志强 贺显群 金解放
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: 高应力 动-静组合加载 动力扰动 高速摄像
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 页码范围: 175-184
• 分类号: TU45
• 字数: 1345字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(11)61158-8

摘要

利用改造后的动-静组合加载SHPB装置,系统研究砂岩预先经三维加载再围压卸载的动-静组合加载的破坏特性.结果表明:采用动-静组合加载,当动载荷较大时,试样整体失稳,应力—应变曲线为典型的Ⅰ型曲线；随着动载荷的减小,应力—应变曲线逐渐向Ⅱ型曲线转变,即向岩爆曲线过渡,揭示了高应力下动力扰动诱发岩爆,释放弹性储能的现象.使用高速摄像仪拍摄试样破坏过程,直观反映试样的动态破坏过程.剥落碎片的断口表面形貌特征分析显示,用较低能量冲击时,试样受到张剪性破坏和膨胀性破坏的共同作用；当用较高能量冲击时,试样以膨胀破坏为主.碎块分形结果表明,采用高应力动-静组合加载,当用小能量冲击时,引发弹性储能释放能提高试样的破碎程度.