不同貫通度下節(jié)理巖石動態(tài)力學特性的試驗研究.pdf

1、巖石是由多種礦物經過長期的地質作用而形成的地質體，許多與我們息息相關的工程如交通、水利、礦業(yè)、人防等處處都存在巖石的身影。作為一種天然材料，巖石往往含有裂隙、孔洞、節(jié)理等微觀或者宏觀的天然缺陷，巖石節(jié)理的存在致使巖石結構呈現(xiàn)出不連續(xù)、不均勻的特性，同樣也嚴重影響了巖石的力學性質。許多巖體工程災害的發(fā)生都與巖石節(jié)理的存在有著密不可分的關系，尤其是在礦巖破碎、巖土爆破、煤礦開采以及核爆防護等涉及到巖石動力學性質的工程，在處理與巖石動態(tài)力學有

2、關的工程問題時，必須要重視節(jié)理的存在對巖石力學性能的影響。
　　本文采用分離式Hopkinson壓桿系統(tǒng)，分別對不同節(jié)理貫通度下的巖石試件與水泥砂漿試件進行了對比試驗，研究沖擊荷載作用下不同節(jié)理貫通度的巖石試件與水泥砂漿試件的動態(tài)力學性質，分析了貫通度對節(jié)理巖石與水泥砂漿的動態(tài)力學特性的影響。結果表明:節(jié)理貫通度的改變對節(jié)理巖石動態(tài)抗壓強度的大小有著非常大的影響，1/4、1/2、3/4貫通以及全貫通節(jié)理試件的動態(tài)抗壓強度峰值隨著節(jié)

3、理貫通度的增加而不斷減小，而且動態(tài)強度的減小速率會隨著貫通度的不斷增加而逐漸變大;隨著節(jié)理巖石貫通度的不斷增大，節(jié)理試件的應變率也在隨之增大，說明入射應力波在節(jié)理處有更多的反射，最大應變率出現(xiàn)在全部貫通的節(jié)理試件中，而且節(jié)理位置、節(jié)理傾角以及試件長徑比的不同對節(jié)理巖石動態(tài)抗壓強度和應變率隨貫通度變化的影響不大;對研究的單節(jié)理巖石，當節(jié)理巖石貫通度不超過1/4時，節(jié)理巖石的破壞形式主要以張拉破壞為主，隨著節(jié)理貫通度的增大，節(jié)理巖石破壞形式