节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB试验

摘要：

为了研究含平行节理岩体对地下工程活动的影响,采用不同节理厚度的红砂岩试样,借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置,对节理红砂岩试样的应力波传播和破坏模式进行研究,结合有限元软件ANSYS/LS-DYNA对试验过程进行了数值模拟,并且增加了节理厚度为2 mm和6 mm的模拟内容.研究结果表明:红砂岩中平行节理的存在影响着应力波的传播.随着节理厚度的增加,反射系数呈线性增大,透射系数呈弱幂函数减小,其最小值为52.28％,红砂岩的破坏形态变化不明显,但靠近入射杆一端的破坏程度变大,动态峰值强度呈先下降后上升的趋势,相较于初始值其峰值强度降低了6.56％～33.77％,透射系数和峰值强度曲线的变化趋势相似;节理岩石的入射能、反射能和透射能均随冲击速度的增大呈增加趋势,但入射能比反射与透射能敏感性更大,损伤变量随冲击速度呈二次函数增长,其值越大,岩石的损伤破碎程度越高.

关键词：SHPB、红砂岩、节理岩体、应力波传播、数值模拟

所属期刊栏目：42

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国博士后科学基金资助项目;江西省博士后科研自足项目;赣州市科技计划项目

在线出版日期：2021-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：64-73