冻融循环作用下层理砂岩物理特性及劣化模型

冻融循环作用下层理砂岩物理特性及劣化模型

论文摘要

岩石在冻融环境下发生的损伤与其层理结构密切相关,同时冻融损伤作为一种综合表现,单纯考虑岩体内部某一种尺度缺陷或外部单一因素在冻融循环作用下的变化,不足以客观反映损伤情况。对垂直、平行层理试样开展0、20、40次冻融试验,首先探究了层理砂岩在冻融过程中的损伤发育特征,之后基于Ф100 mm SHPB试验装置,进行5种弹速下的冲击试验,分析了冻融循环条件下层理砂岩冲击破碎块度分布规律,以冻融损伤累积与破碎块度的相关性为理论依据,以力学性质的冻融劣化为思想建立了层理砂岩的冻融劣化模型,研究结果表明:冻融环境下,两种试样孔隙发育、纵波波速表现出显著差异,平行层理试样相对更容易发生损伤;各级冲击弹速下破碎块度分布与冻融循环次数之间存在正相关、负相关以及波动型3种相关关系;劣化模型基于负相关区域数据和成比例相同区域数据得到的强度、峰值应变计算值与实测值非常接近,基于正相关区域数据得到的强度计算值也与实测值有很好的一致性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑广辉,许金余,王鹏,方新宇,王佩玺,闻名

关键词: 岩石力学,冻融循环,层理砂岩,损伤系数,劣化模型

来源: 岩土力学 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 空军工程大学机场建筑工程系,西北工业大学力学与土木建筑学院

基金: 国家自然科学基金(No.51378497)~~

分类号: TU45

DOI: 10.16285/j.rsm.2017.1679

页码: 632-641

总页数: 10

文件大小: 381K

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