三峡库区泥质粉砂岩的SHPB试验及能量耗散特征研究.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（６）１１７５０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０６．０１９三峡库区泥质粉砂岩的ＳＨＰＢ试验及能量耗散特征研究①①②③①黄明詹金武胡柳青张旭东（①福州大学土木工程学院福州３５０１０８）（②北京交通大学土木建筑学院北京１０００４４）（③福州大学紫金矿业学院福州３５０１０８）摘要为了研究含水状态下泥质粉砂岩的动态力学性能，进行了不同冲击速度下的分离式霍普金森压杆动载试验，重点研究泥质粉砂岩动力冲击过程中的能量耗散特征。结果表明：加

2、载速率及含水率的变化将对岩样破坏均产生较大的影响。含水率的变化对岩样能量耗散特征产生较大影响，冲击速率越高时，试件的应变率越高，含水率越大时，比能量值及破碎程度也越高，平均破碎块度ｄ－越小；含水率的变化是导致断裂韧度变化的重要影响因素，含水率增加将导致试件的断裂韧度降低，在相同的冲击荷载下更容易断裂成碎块。关键词泥质粉砂岩含水率能量耗散断裂韧度中图分类号：Ｐ６４２．３文献标识码：ＡＳＰＬＩＴＨＯＰＫＩＮＳＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥＢＡＲＴＥＳＴＡＮＤＥＮＥＲＧＹＤＩＳＳＩＰＡＴＩＯＮＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＡＲＧＩＬＬＡＣＥＯＵＳＳＩＬＴＳＴＯＮＥＩＮＴ

3、ＨＲＥＥＧＯＲＧＥＳＲＥＳＥＲＶＯＩＲＲＥＧＩＯＮ①①②③①ＨＵＡＮＧＭｉｎｇＺＨＡＮＪｉｎｗｕＨＵＬｉｕｑｉｎｇＺＨＡＮＧＸｕｄｏｎｇ（①ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８）（②ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４）（③ＺｉｊｉｎＭｉｎｉｎｇＳｃｈｏｏｌ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｓｔｏｃｏｍｐｒｅｈｅｎｄｔｈｅｄｙｎ

4、ａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓｓｉｌｔｓｔｏｎｅｉｎｔｈｅｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＩｔｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｔｈｅｓｐｌｉｔＨｏｐｋｉｎｓｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｂａｒｔｅｓｔｏｎａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓｓｉｌｔｓｔｏｎｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｍｐａｃｔｓｐｅｅｄｓ．Ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓａｒｅｃａｒｅｆｕｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｒａｔｅａｎｄｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔ

5、ｉｏｎｐｌａｙａｇｒｅａｔｒｏｌｅｏｎｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｒｏｃｋｓａｍｐｌｅｓ．Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｈａｓａｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｒｏｃｋｓａｍｐｌｅｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｉｍｐａｃｔｌｏａｄ．Ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｉｍｐａｃｔｒａｔｅ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｓｔｒａｉｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓ．Ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｅｇｒ

6、ｅｅｏｆｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｓｏｂｅｃｏｍｅｈｉｇｈｅｒ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｌｕｍｐｉｎｅｓｓｏｆｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｓｍａｌｌｅｒ．Ｃｈａｎｇｅｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｓｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｔｈａｔｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓ．Ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｒｅｓｕｌｔｉｎｂｒｅａｋｉｎｇｉｎｔｏ收稿日期：２０１４－１０－１

7、６；收到修改稿日期：２０１５－０２－１１．基金项目：国家自然科学基金（４１２０２１９５），福建省自然科学基金（２０１２Ｊ０５０９０），教育部博士点新教师基金（２０１２３５１４１２０００５）资助．第一作者简介：黄明（１９８３－），男，博士，副教授，主要研究方向为岩土与地下工程．Ｅｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｍｉｎｇ０５＠１６３．ｃｏｍ通讯作者简介：詹金武（１９８９－），男，博士生，主要研究方向为岩土与地下工程．Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｊｉｎｗｕ１９８９＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ１１７６ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报２０１５ｓｍａｌｌｅｒｐ

8、ｉｅｃｅｓｍｏｒｅｅａｓｉｌｙ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＡｒ