岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2010年
6期
1096-1105
,共10页
岩石力学%孔道试样%圆环试样%破坏形式%内压致裂%巴西劈裂
巖石力學%孔道試樣%圓環試樣%破壞形式%內壓緻裂%巴西劈裂
암석역학%공도시양%원배시양%파배형식%내압치렬%파서벽렬
为研究岩石压拉应力下的强度和破坏,对外径50 mm、孔道6～25 mm的孔道圆柱试样进行不同轴压下的内压致裂试验,对外径50 mm、孔道4.6～20.0 mm的圆环进行巴西劈裂试验.试验结果表明:轴向应力低于单轴压缩强度80%时孔道试样在内压下拉伸破裂,压力与轴向应力没有明显关系;试样承载的孔道内压随孔道直径的增加而减小,孔壁的最大拉应力也随孔道直径的增加而略有减小,试样承载的平均切向应力随孔道直径明显增加;孔道试样能够承受的拉应力远大于巴西劈裂强度,如内孔直径25 mm 的试样可以承载10 MPa的内压,切向拉应力在内壁为17 MPa左右、外侧面为7 MPa左右,而6个完整圆盘的巴西劈裂强度最大值仅为6.17 MPa.内孔直径小于20 mm 的试样,因内压增大孔壁处岩石拉伸变形增大到极限、引起裂纹扩展,最终破裂成2块;而内孔直径25 mm 的试样,在内孔压力达到破裂压力时,孔壁处材料没有达到断裂所需要的变形,因而只有试样外侧也达到屈服应力才能整体断裂.承载非均匀应力的岩石结构需要考虑载荷和变形2个破坏指标.
為研究巖石壓拉應力下的彊度和破壞,對外徑50 mm、孔道6～25 mm的孔道圓柱試樣進行不同軸壓下的內壓緻裂試驗,對外徑50 mm、孔道4.6～20.0 mm的圓環進行巴西劈裂試驗.試驗結果錶明:軸嚮應力低于單軸壓縮彊度80%時孔道試樣在內壓下拉伸破裂,壓力與軸嚮應力沒有明顯關繫;試樣承載的孔道內壓隨孔道直徑的增加而減小,孔壁的最大拉應力也隨孔道直徑的增加而略有減小,試樣承載的平均切嚮應力隨孔道直徑明顯增加;孔道試樣能夠承受的拉應力遠大于巴西劈裂彊度,如內孔直徑25 mm 的試樣可以承載10 MPa的內壓,切嚮拉應力在內壁為17 MPa左右、外側麵為7 MPa左右,而6箇完整圓盤的巴西劈裂彊度最大值僅為6.17 MPa.內孔直徑小于20 mm 的試樣,因內壓增大孔壁處巖石拉伸變形增大到極限、引起裂紋擴展,最終破裂成2塊;而內孔直徑25 mm 的試樣,在內孔壓力達到破裂壓力時,孔壁處材料沒有達到斷裂所需要的變形,因而隻有試樣外側也達到屈服應力纔能整體斷裂.承載非均勻應力的巖石結構需要攷慮載荷和變形2箇破壞指標.
위연구암석압랍응력하적강도화파배,대외경50 mm、공도6～25 mm적공도원주시양진행불동축압하적내압치렬시험,대외경50 mm、공도4.6～20.0 mm적원배진행파서벽렬시험.시험결과표명:축향응력저우단축압축강도80%시공도시양재내압하랍신파렬,압력여축향응력몰유명현관계;시양승재적공도내압수공도직경적증가이감소,공벽적최대랍응력야수공도직경적증가이략유감소,시양승재적평균절향응력수공도직경명현증가;공도시양능구승수적랍응력원대우파서벽렬강도,여내공직경25 mm 적시양가이승재10 MPa적내압,절향랍응력재내벽위17 MPa좌우、외측면위7 MPa좌우,이6개완정원반적파서벽렬강도최대치부위6.17 MPa.내공직경소우20 mm 적시양,인내압증대공벽처암석랍신변형증대도겁한、인기렬문확전,최종파렬성2괴;이내공직경25 mm 적시양,재내공압력체도파렬압력시,공벽처재료몰유체도단렬소수요적변형,인이지유시양외측야체도굴복응력재능정체단렬.승재비균균응력적암석결구수요고필재하화변형2개파배지표.
