泥质粉砂岩冻融作用下含初始损伤岩石动力学特性试验研究

金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (02): 36-41.

泥质粉砂岩冻融作用下含初始损伤岩石动力学特性试验研究

贾淯斐¹ 王浩程¹ 夏冬^1,2,3 仝文慧¹ 梁冰^1,2

1. 华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063210;2. 河北省矿业开发与安全技术重点实验室,河北唐山 063210; 3. 河北省矿区生态恢复产业技术研究院,河北唐山 063210

出版日期:2022-02-15 发布日期:2022-03-17

Online:2022-02-15 Published:2022-03-17

摘要/Abstract

摘要： 为研究冻融作用下含不同冲击损伤砂岩的动力学特性,对完整及不同初始损伤的泥质粉砂岩进行冻融后开展冲击加载试验,研究冻融作用对含初始损伤泥质粉砂岩的宏观动力学性能和损伤演化规律。结果表明:含初始损伤砂岩的纵波波速、弹性模量与冻融周期呈负相关;含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级初始损伤砂岩的纵波波速随冻融周期的增大分别下降了 8. 1%、11. 9%、11. 2%、16. 8%,初始损伤等级越高的砂岩在冻融作用下纵波波速下降幅度越明显;冻融损伤和初始损伤耦合作用下砂岩弹性模量的变化速率逐渐增加,抵抗形变的能力逐渐下降,塑性逐渐增大;在冻融作用下含初始损伤砂岩的动态抗压强度与应变率呈指数衰减;初始损伤的存在加剧了冻融损伤对岩石的劣化作用,加快了砂岩自身宏观动力学性能的弱化速率。

关键词: 泥质粉砂岩 , 初始损伤 , 冲击荷载 , 冻融作用 , 动力学特性

贾淯斐, 王浩程, 夏冬, 仝文慧, 梁冰. 泥质粉砂岩冻融作用下含初始损伤岩石动力学特性试验研究[J]. 金属矿山, 2022, 51(02): 36-41.

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