不同饱水度红砂岩静态本构关系及动态力学性能研究
2018-09-03郑广辉许金余方新宇王佩玺
振动与冲击 2018年16期
郑广辉, 许金余,2, 王 鹏, 方新宇, 王佩玺, 闻 名
(1.空军工程大学 机场建筑工程系,西安 710038;2.西北工业大学 力学与土木建筑学院,西安 710072))
不少学者对富水环境下岩石的静态本构关系和动态力学性质进行过试验及理论研究,并取得了有价值的成果,在静态本构关系研究方面,吴勇等[1]通过定义浸水时间为损伤因子,获得了以浸水时间为变量的本构关系;刘新荣等[2]研究了砂岩经受“饱水-风干”循环作用后抗剪强度的劣化规律;刘小军等[3]考虑了水对浅变质板岩蠕变参数的劣化效应,建立了蠕变本构关系式。从以往含水岩石静态本构关系的研究中可以看出:多数研究是以岩石的某一环境要素出发,如以含水率、浸水时间、饱水度等参量定义损伤因子进行研究[4-5],鲜有研究将岩石的受荷变形作为一种损伤因子来进行考虑,而仅将材料在力学试验中的响应作为岩石力学性质的展现。但事实上,岩石的损伤贯穿于其经历的每个阶段,岩石的受荷变形也应作为损伤累积过程被纳入岩石的本构关系当中。
在含水孔隙类材料动态力学性能的研究方面,对含水混凝土的研究较多,也取得了不少成果[6-7],而对于含水岩石的研究还比较少,少有的含水岩石动态力学试验研究也局限于低应变率或者单一含水率,如田象燕等[8]在应变率为10-5、10-3和10-2s-1时研究了孔隙流体对岩石变形和强度的影响;王斌等[9]在应变速率为100~101s-1的加载条件下研究了饱和岩石的力学性质。……
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