岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (2): 396-406.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0237
张宪尚1,文光才1,朱哲明2,隆清明1,刘杰3
ZHANG Xian-shang1, WEN Guang-cai1, ZHU Zhe-ming2, LONG Qing-ming1, LIU jie3
摘要: 为研究冲击荷载作用下充填节理岩体I型裂纹动态扩展特性,利用分离式霍普金森杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)试验系统及裂纹扩展测试系统,对石膏、水泥及云石胶3种充填节理的侧开三角形单边裂纹(single cleavage triangle,简称SCT)岩体试件进行动态冲击压缩试验,对比分析裂纹动态扩展过程及冲击破坏模式,并通过试验-数值法研究了I型裂纹动态扩展过程中的应力强度因子及能量释放率的变化规律。研究表明:充填节理岩体主要有3种破坏模式,分别为预制裂纹扩展贯穿整个试件、裂纹贯穿后发生充填节理破坏、充填节理先破坏并阻滞裂纹贯穿;节理充填体的破坏与充填体强度、胶结力及应变率等相关;裂纹扩展速度自起裂处振荡增长,并在贯穿充填节理前某个位置达到最大,而应力强度因子及能量释放率在节理附近达到最大;充填节理刚度退化会抑制裂纹的扩展,并造成能量释放率的急剧增大;岩性组合差异加剧岩体试件材料属性的失配,导致应力强度因子及能量释放率随裂纹穿过节理后出现不同程度降低。
中图分类号:
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