应力波作用下花岗岩损伤演化的试验研究

【摘要】以工程实践中常见的花岗岩为研究对象，采用SHPB装置对其进行多次冲击试验研究，选择400mm、600mm、800mm、1000mm四种不同长度子弹对花岗岩试件进行冲击，从应变波形、破损模式、实测本构关系曲线等方面研究了应力波参数与岩石破损特性之间的关系。试验结果得出花岗岩的动态响应参量演化过程大都服从幂律分布的形式，当损伤D小于0.2时，各动态参量服从较一致的幂律分布，表现为以波幅为变量的指数函数形式；损伤D大于0.2时，波长对岩石的动态参量影响显著增大，并发现花岗岩损伤D为0.73时，即将进入失效状态。充分考虑花岗岩的自身状态和应力波特性，建立了岩石损伤演化模型=f(ε,,λ)，认为波长λ对损伤演化的影响是通过岩石的应变率体现的。并通过石灰岩和砂岩的系列冲击试验验证了此损伤关系和演化模型的适用性。
【作者】张青成；
【导师】刘殿书；
【作者基本信息】中国矿业大学（北京），岩土工程，2014，博士
【关键词】SHPB；应力波；动态性能；岩石损伤；损伤演化；

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