水-动力耦合作用下红砂岩动态强度及破坏机理
王浩宇1
许金余2
刘石3
1.中央军委机关事务管理总局工程代建管理办公室,北京1000822.空军工程大学航空工程学院,西安,710038;西北工业大学力学与土木建筑学院,西安,7100723.空军工程大学航空工程学院,西安,710038
摘要：为探究水化学损伤下红砂岩的动态强度和破坏机理,通过自然、干燥和饱水红砂岩试样的静态单轴压缩和动态单轴冲击试验,结合岩石碎块的电镜扫描(SEM)图像,分析了不同含水状态和应变率荷载等级下岩石的强度特性,并基于损伤断裂理论分析了含水岩石微裂纹起裂和扩展机理.试验结果表明:红砂岩试样动态抗压强度随含水率的增加而降低,随应变率的增加而增大,饱水试样具有显著的应变率效应;冲击荷载下,饱水试样应力-应变曲线具有显著的体积压缩现象,峰值应变最大,塑性变形明显,而干燥试样弹性变形最大,峰前塑性变形最小;受孔隙水影响,饱水试样颗粒结构疏松多孔,胶结物质被溶蚀而使胶结作用弱化.根据最大周向正应力理论,对含水岩石的微裂纹起裂条件和扩展方向进行了讨论,并对裂尖的动态应力强度因子进行了修正.
关键词：岩石力学抗压强度微观结构破坏机理应力强度因子
分类号：TU458(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(51378497)
论文发表日期：2021-08-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 99-103 )
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