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作者:杨文轩;王磊;马飞飞;王远鹏;陈世官;
单位:西安科技大学建筑与土木工程学院;山东水利职业学院建筑工程系;
摘要:为研究裂隙注浆砂岩冲击破坏及能量耗散机制,利用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)对不同裂隙倾角注浆裂隙砂岩开展单轴冲击试验,选取典型角度(75°)开展不同应变率单轴冲击试验,分析试验中试件的动态力学特性及破坏形态,依据能量耗散规律,揭示其破坏机制。结果表明:不同加载角度与加载率条件下,砂岩试件应力-应变曲线均具有“三阶段”变化趋势,都存在由弹性受压阶段发展至失稳阶段的变化趋势;砂岩试件的动态压缩强度随裂隙倾角的增大呈现出先减后增的趋势,45°时出现强度拐点,同时砂岩试件具有明显的应变率效应,其动态抗压强度随应变率的增加而增加,动态抗压强度的极差为16.2 MPa。能量耗散方面,砂岩试件的能量耗散存在明显的应变率效应,随着应变率的增加,试件的各种能耗均有不同程度的增加。对比试件的动能变化,入射能的增加使得更多的能量用于试件动能耗散,导致试件破坏形态更加破碎,产生更多的碎屑;相同应变率,不同角度下试件透射能占比很小,结构面对应力波的衰减效果明显。
关键词:裂隙砂岩;;冲击破坏;;动力学特性;;能量耗散
基金资助:国家自然科学基金资助项目(12172280)