饱水灰岩巴西试验准静态加载应变率效应研究

• 作者: 杨圣奇 黄彦华
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 饱水灰岩 巴西试验 拉伸强度 细观机制 三维颗粒流
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 802-811
• 页数: 10页
• 分类号: TU458
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201505005

摘要

通过对饱水灰岩进行不同加载应变率巴西试验、实时声发射监测以及破裂面扫描电镜观察，试验研究了应变率对饱水灰岩强度及破裂机制的影响。结果表明：①饱水对灰岩强度有明显的弱化作用，其拉伸强度值与干燥时相比降低了约15.99%；②声发射特征会受到加载速率的影响，试样中出现最大声发射事件数会随着应变率的增大而增大；③较低应变率（3.0×10-4s-1和9.0×10-4s-1）时灰岩破裂细观机制为沿晶破裂模式，宏观上拉伸强度较低；当应变率增大至1.5×10-3s-1时细观上为沿晶与穿晶耦合断裂模式，宏观上拉伸强度较高，而应变率为1.0×10-2s-1时细观上为穿晶断裂模式，宏观上拉伸强度最高。基于试验结果，采用三维颗粒流（PFC3D）分析了饱水灰岩加速速率效应细观机理。模拟显示，较低应变率下荷载–位移曲线表现为脆性，而随着应变率的提高曲线延性增大。灰岩拉伸强度随着应变率的提高近似线性增大。边界能与拉伸强度呈现为正比关系，灰岩破坏所消耗的能量与微裂纹数均随着应变率增大而增加。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨圣奇	中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室	54	901	19.0	28.0
2	黄彦华	中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室	17	282	10.0	16.0