含初始损伤冻结砂岩动态破坏机理及损伤本构关系

摘要：

为掌握白垩系冻结砂岩动态压缩破坏机理,借助分离式霍普金森压杆对-30℃饱水砂岩开展不同应变率单轴冲击试验,结果表明:冻结砂岩动态损伤经历"线弹性变形、微裂纹演化、裂隙非稳定扩展、应变软化"4个阶段,损伤来源于初始宏细观缺陷与新生裂隙的交互演变,动态增长因子变化表明砂岩强度和变形的应变率强化效应显著;初始损伤由宏细观缺陷累加构成,不同尺度损伤缺陷耦合形成动态总损伤;单轴冲击压缩下岩石损伤演化呈正交异性,基于各向同性方程修正得到砂岩动态损伤本构关系,临界损伤是具备初始损伤、动弹性模量、动态抗压强度及峰值应变等指标特性的综合量;理论结果与试验曲线吻合良好,决定系数均＞0.910,能较好反映冻结砂岩峰前段强度特征.

关键词：白垩系冻结砂岩、霍普金森压杆、初始损伤、正交异性、本构模型

所属期刊栏目：39

分类号：TD235(矿山设计与建设)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：84-89,95