文献类型：期刊文章

作　　者：周辉[1] 杨艳霜[1] 肖海斌[2] 张传庆[1] 付亚平[1]

机构地区：[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 [2]华能澜沧江水电有限公司,云南昆明650214

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41172288);中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2–EW–QN115);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046902)

年　　份：2013

卷　　号：32

期　　号：9

起止页码：1868-1875

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2013_2014、EI(收录号：20134216860941)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：加载速率效应是岩石材料力学特征的一个重要性质。通过对锦屏II级水电站硬脆性大理岩T2b开展单轴抗拉强度特性的加载速率效应试验,获得以下5点试验规律:(1)在巴西圆盘劈裂试验中,岩样的破坏过程基本可以归纳为应力集中区出现、应力集中区扩展、破坏面形成和岩样破坏4个阶段;(2)岩样的峰值抗拉强度随着加载速率的提高而呈对数增大;(3)应力峰值对应的平均垂直应变随着加载速率的增大而增大,而平均侧向应变随着加载速率的增大而减小;(4)对岩样电镜扫描图进行断口学分析表明,在较低的加载速率(0.000 255 MPa/s)下,岩样的破坏面中张拉破坏区域(即镜面区)所占的比例较大,剪切破坏区域(即锯齿区)所占的比例较小,且锯齿区分布均匀规则,而在较高的加载速率(2.55 MPa/s)下,岩样的断口中镜面区比例较小,锯齿区所占的比例较大,且锯齿区剪切脆断痕迹明显;(5)在0.000 255 MPa/s的加载速率下,岩样一般劈裂成2块,岩石破坏所消耗的能量较小,而在2.55 MPa/s的加载速率下,岩样破碎成多块,岩样破坏所消耗的能量较大。本文通过宏细观两方面的分析,并引入断口形貌学的分析方法,揭示了硬脆性岩石力学特性加载速率效应的试验特征和内在机制,为岩石破坏机制研究提供一条新的途径。

关 键 词：岩石力学 加载速率效应  抗拉强度  巴西劈裂试验  电镜扫描 断口分析 脆延转化  

分 类 号：TU45]