不同应变率单轴加载条件下页岩的各向异性力学行为

• 作者: 张义祥 林冲 赫建明 陈一
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 页岩 应变率 各向异性 层理面 破坏模式
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 新型地质工程与重大工程实践
• 页码范围: 510-519
• 页数: 10页
• 分类号: P642.3
• 字数: 6646字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2017-606

摘要

基于静载条件下的常规力学试验可以证明,页岩层理面的存在是导致其力学行为各向异性的主要原因,而应变率的变化势必也影响着页岩各向异性特征的变化.为探究应变率对页岩各向异性力学行为的影响,分别在10-4s-1、5×10-4 s-1、10-3 s-1和10-2 s-14种应变率条件下对不同层理角度的页岩进行单轴压缩力学试验.研究表明:(1)页岩弹性模量的各向异性程度随应变率升高而减弱,泊松比的各向异性程度受应变率的影响不明显;(2)页岩峰值强度随应变率升高而增加,其中45°～ 60°试样应变率敏感性最强,页岩的强度各向异性度随应变率升高而降低;(3)随着应变率升高,层理面对页岩破坏模式的控制作用得到削弱,破坏模式的各向异性程度减弱.总体而言,页岩的各向异性力学特征随应变率升高而减弱,研究结论有助于页岩力学行为的深入理解.