动静组合加载下含孔洞层状砂岩破坏机制探究

作     者：李地元 高飞红 刘濛 马金银 LI Di-yuan;GAO Fei-hong;LIU Meng;MA Jin-yin

作者机构：中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      面：2127-2140页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(No.U1934211,No.52074349) 湖南省自然科学基金杰出青年基金(No.2019JJ20028) 

主　　题：分离式霍普金森压杆 动静组合加载 数字图像相关 破坏模式 

摘      要：为揭示层理岩石在动静组合加载条件下的力学特性及破坏模式机制,采用分离式霍普金森压杆装置对层状黄砂岩试样施加一维动静组合载荷,结合数字图像相关技术,实时监测试样的动态破裂过程,并分析不同倾角下岩石的破裂演化过程及能耗特性。研究结果表明:动静组合荷载作用下,随层理倾角的增大,含孔洞层状黄砂岩试样的动态强度总体上呈现出先增大后减小的变化规律;不同层理倾角含孔砂岩试样的破坏模式存在明显差异并可被归纳为4类;层理角度为45°时,岩石强度最高,吸收能占比最大。在深部地层的冲击破岩中,合理布置冲击荷载与层理方向间夹角以及破岩位置,可有效提高破岩效率,减小动力扰动对围岩带来的不利影响,提高深部岩石工程的稳定性。