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节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB 试验

2021-03-23李圳鹏何文吴贤振石文芳

江西理工大学学报 2021年1期

李圳鹏, 何文,2, 吴贤振, 石文芳

(1. 江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州341000; 2. 钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心,江西 赣州341000)

0 引 言

岩石作为一种天然地质体,是岩体的主要组成部分,其内部存在着许多大小不一的细观或宏观缺陷,如节理、裂隙、孔洞等[1]。研究含平行节理岩体在冲击载荷下的应力波传播和破坏模式,有助于了解含节理岩体的动力特性,对地下工程活动具有重要意义。

王乐华等对具有不同节理连通率的岩石进行单轴压缩试验,表明节理连通率的增大,会导致岩石的峰值抗压强度也随之下降, 且试样的破坏模式也变得复杂许多[2]。 李祥龙、杨仁树等通过相似材料模拟试验的方法, 发现完整岩石模拟材料的峰值强度对应变率有很强的相关性, 但对于具有节理的岩石,节理倾角越大,其峰值强度越小,但当应变率到达一定的数值后, 节理角度对岩石破坏形态的影响不明显[3-4]。 刘红岩等采用相似材料模型试验对具有不同节理厚度的试样进行静态单轴压缩和动态冲击试验,发现随着节理厚度增加,试样强度会随之降低,但其破坏模式并没有改变[5-6]。Li 等取用矿山岩样作为入射杆和透射杆, 研究了填充节理岩体对应力波传播的影响规律, 认为节理宽度对岩体动态强度有着重要影响[7]。 李娜娜等开展了将人工切槽的花岗岩块与完整岩块组合得到不同接触面积比的节理岩块作为试样研究,发现节理的接触面积比不仅影响节理岩块的动态力学特性而且影响应力波的传播[8]。……

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