基于声发射实验层状砂岩力学特性及破坏机理

论文摘要

为了探究层理面影响下砂岩力学特性和破坏机理,采用声发射技术,开展砂岩单轴和巴西劈裂试验,研究砂岩拉压强度分布规律、应力-应变关系、破坏形式与声发射之间的关系。研究结果表明:随着层理角度从0°增加至90°,砂岩单轴抗压强度先减小再增大,呈U型分布,而劈裂拉伸强度呈增大趋势;砂岩在单轴和劈裂试验下应力-应变曲线具有明显的各向异性;在单轴试验下,当层理角度为0°,15°,75°和90°时,砂岩破坏形式为压缩破坏,当层理角度为30°,45°和60°时,砂岩破坏形式为沿弱面剪切破坏;在劈裂试验下,圆盘均沿着中心起裂破坏形式为拉伸破坏;随着层理角度从0°增加至90°,在单轴和劈裂试验下,裂纹发展所对应的轴向应变率降低,裂纹贯通困难,破坏所需峰值应力增大;峰值应力越大,对应的声发射能量率越大。

论文目录

• 1 试验方法
•   1.1 试样制备
•   1.2 测试方法
•   1.3 声发射
• 2 应力-应变关系与强度分布
•   2.1 应力-应变关系
•   2.2 强度分布
• 3 破坏形式
• 4 声发射
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘运思,王世鸣,颜世军,傅鹤林,陈琛,史越,岳健

关键词: 岩石力学,层状砂岩,声发射,拉压力学特性,破坏机理,能量

来源: 中南大学学报(自然科学版) 2019年06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: 湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室,湖南科技大学土木工程学院,中南大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51704109,51604109),湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ6038),湖南省教育厅科学基金资助项目(16C0646)~~

分类号: TU452

页码: 1419-1427

总页数: 9

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