被动围压下层理角度对页岩动态强度及耗能的影响

• 作者: 杨国梁 毕京九 张志飞 李旭光 刘杰 洪培轩
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 关键词: 页岩 层理 被动围压 动态力学性能 分离式霍普金森压杆(SHPB)
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 188-195
• 页数: 8页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文

摘要

页岩在围压条件下的动力学特性,对页岩的高效致裂至关重要.采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对页岩进行冲击试验,分析被动围压条件下页岩试件的强度特征、损伤特性和能量耗散规律.试验结果表明:在不同应变率下,页岩的损伤程度随冲击速度的提高显著提高,试件承载能力降低;在被动围压条件下,岩石材料的延性和抗破坏能力均得到提高,页岩从无围压条件下的脆性破坏向延性破坏过渡,页岩试件的屈服强度提高2.25～3.06倍,轴向应力峰值为无围压条件下的1.8～2.5倍;在被动围压条件下,页岩试件的能量耗散随平均应变率增大呈线性增长,在试验应变率范围内(ε·=97～520)具有显著应变率相关性;页岩具有显著的横观各向同性特征,层理角度对页岩试件的强度特征、能量耗散和损伤特性均有显著影响.