V形切槽巴西圆盘法测定岩石断裂韧度KIC的实验研究

摘要：

采用国际岩石力学学会岩石断裂韧度建议测试方法(ISRM)[1]提出的V形切槽巴西圆盘试样(CCNBD),测试了一种泥质砂岩的Ⅰ型断裂韧度值,给出了一套试样切割制备方案,从试验现象角度分析了该泥质砂岩的断裂力学特性,讨论了该试样类型的有效尺寸和断裂机制,并指出了该方法的特点和优劣性,得出如下结论:(1)该类岩石试样测得的Ⅰ型断裂韧度值对CCNBD试样直径尺寸变化具有较大的敏感性,并且直径大于ISRM建议方法中最小有效直径(75 mm)的试样测试结果更为稳定:(2)CCNBD试样断裂机制表现为以拉张应力(间接拉伸)作用为主,兼有一定的韧带面内剪切作用的应力状态下Ⅰ型裂纹扩展模式;(3)V形切槽巴西凤盘方法具有试样加工工艺简单、能承受较大临界载荷、测试的Ⅰ型断裂韧度值较稳定等优点,但其没有考虑断裂过程区(FPZ)的非线性问题,建议对该方法进行非线性修正图解方案研究,以达到更准确测定岩石断裂韧度的目的.

关键词：岩石断裂韧度、V形切槽巴西圆盘(CCNBD)、裂纹扩展、断裂机制

所属期刊栏目：31

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目40472145;国家973项目2006CB705802;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室开放研究基金GH200802

在线出版日期：2010-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2743-2748