沖擊載荷下深部細砂巖的力學性能試驗研究.pdf

1、深部巖體由于其復雜的受力環(huán)境，并且經(jīng)常遭受沖擊載荷，因此其力學性能與淺部巖石顯著差異。因此，研究沖擊載荷下深部巖石的力學性能十分必要。本文采用萬能材料試驗機和分離式Hopkinson（SHPB）試驗裝置，進行深部細砂巖在準靜態(tài)及動態(tài)載荷下的單軸壓縮和劈裂拉伸試驗，研究在不同應變率、不同含水狀態(tài)及不同溫度因素影響下深部細砂巖的力學響應，并分析試樣的破壞模式。同時采用高速攝影機和超高速攝影機記錄試樣的變形破壞，并使用數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）方

2、法分析其應變分布。采用ANSYS/LS-DYNA數(shù)值模擬典型的SHPB實驗，再現(xiàn)試樣的變形和破壞過程。
　　常溫下，隨著應變率的增加，深部細砂巖的抗壓強度和抗拉強度均逐漸增大，然而，當應變率增大至一定程度時，其增幅減緩。盡管應變率對破壞模式影響較大，但對斷裂應變影響不顯著。在應變率相同的常溫條件下，天然狀態(tài)下的細砂巖的抗壓強度和抗拉強度明顯大于飽水狀態(tài)，然而，深部細砂巖的含水狀態(tài)僅對破壞應變及破壞模式影響較小；在單軸壓縮實驗中飽水