三维静载与循环冲击组合作用下砂岩动态力学特性研究

摘要：

利用动静组合加载试验装置，对具有不同轴压和围压的砂岩进行循环冲击试验，研究砂岩抵抗循环冲击载荷能力的变化特性，并重点讨论围压和轴压对砂岩动态疲劳力学特性的影响。围压分别设置为4，8，10和12 MPa四个系列，轴向静载荷分别设置为49，84，105和125 MPa 四个系列，入射杆上的入射波大小相等，入射能大小为230 J。结果表明，相同围压下，总循环冲击次数随轴压的增大而减小；相同轴压下，随围压的增加，岩石承受的总循环冲击次数增加。随循环冲击次数的增加，岩石动态峰值应力、加载段的变形模量和弹性应变逐渐减小，动态峰值应变和残余应变逐渐增加。动态峰值应力和平均应变率具有良好的负线性关系；相同围压情况下，随轴压的递增，动态峰值应力和平均应变率拟合直线斜率的绝对值越来越大；相同轴压情况下，随着围压的增加，拟合直线斜率的绝对值越来越小。三维静应力情况下，减小轴压或增加围压有利于提高岩石抵抗外部循环冲击的能力。

关键词：岩石力学、循环冲击、三维静载荷、抵抗冲击能力、动态峰值应力、变形特性

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51104068；江西省教育厅科技项目GJJ13406；国家级大学生创新训练项目GZG-12-08-20

在线出版日期：2013-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1358-1372