弱胶结砂岩在冲击荷载下的动力学性能研究

金属矿山 ›› 2021, Vol. 50 ›› Issue (10): 35-45.

弱胶结砂岩在冲击荷载下的动力学性能研究

陈波 ¹ 孙利辉 ^2，3

1. 96781部队，陕西宝鸡 721000；2. 河北工程大学矿业与测绘工程学院，河北邯郸 056038； 3. 北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083

出版日期:2021-10-15 发布日期:2021-10-22

Online:2021-10-15 Published:2021-10-22

摘要/Abstract

摘要： 为研究粉砂岩在冲击荷载下的动力学性能，选取内蒙古东胜煤田红庆河煤矿副井-680 m 处的弱胶结粉砂岩，运用 Hopkinson杆测试技术进行不同冲击能量下的冲击荷载实验。通过实验数据分析，得出结论如下：选取的弱胶结砂岩为侏罗系延安组粉砂岩，强度较低，均值为 39.08 MPa。遇水易崩解，且极易风化，内部颗粒较细、多为泥质胶结。弱胶结砂岩冲击荷载条件下的峰值强度均较单轴抗压强度下的峰值强度有大幅度提高，提高值为单轴抗压强度的 1.14 倍。但相比于中部地区砂岩，其动、静强度较低，动载强度提高值有限，达不到中部砂岩静载强度。冲击荷载越大，应变率越高，峰值强度越大。应变率与峰值强度间存在良好的指数增长或线性增长关系。其应力— 应变曲线按照应力的增速大致分为 3个阶段：应力骤升阶段、应力—应变平缓上升阶段、应力陡然下降阶段。

关键词: 弱胶结 , 粉砂岩, 冲击荷载 , 动力学性能

陈波 , 孙利辉 . 弱胶结砂岩在冲击荷载下的动力学性能研究[J]. 金属矿山, 2021, 50(10): 35-45.

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