层状砂岩静动力学特性对比
2021-12-02李国梁卢志堂杨灿灿
科学技术与工程 2021年33期
关键词:实验
李国梁,卢志堂,杨灿灿
(合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥 230009)
沉积岩是地球上分布最广的岩类,沉积岩中层理面的存在使其具有各向异性的特征,加之后期构造运动使得岩层的倾角发生变化,使得沉积岩的岩石力学性质表现得更为复杂。中国西部地区进行的基础设施建设、深部资源开采等活动面临着很多岩石静动力学问题,随着往深地的不断探索,面临的岩石静动力学问题会越来越多。
近年来,对于层状岩体的各向异性力学性质问题,中外学者也进行了很多实验与基础理论的研究,李地元等[1]分析了含孔洞层状岩石动力学性质的规律,得出了岩石试样峰值强度、弹性模量及最大应变随着层理倾角的增加,均有先增大后减小的变化规律;Qiu等[2]研究了层状岩石在不同倾角下的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验动态破裂模式,得出当岩石在低应变率状态时,层状岩石试样破坏模式分为4种:沿层理和穿越层理的劈裂破坏、沿层理和穿越层理的剪切破坏;Zhao等[3]用实验和数值模拟相结合方法研究了层理对煤的动态间接抗拉强度的影响,得出在高应变率条件下,岩石的倾角会对煤岩动态力学特性产生重要影响;曾晟等[4]对层状岩体模型进行冲击压缩实验,得出当冲击荷载较小时,层理的法向位移是导致层理岩体的位移的主要原因,随着冲击荷载的增大,沿着层理面逐渐出现裂纹扩散贯通导致岩体被破坏;李地元等[5]对层状砂岩进行冲击压缩实验,得出了层理倾角对砂岩动力学性质的影响规律,层间矿物组成成分含量的不同会导致层状砂岩层理面之间的差异;……
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