压缩单裂纹圆孔板(SCDC)岩石动态断裂全过程研究

摘要：

用大直径分离式霍普金森压杆冲击砂岩的压缩单裂纹圆孔板,成功地监测到Ⅰ型动态断裂的全过程.实验中由裂纹扩展计分别纪录了动态起裂、扩展、止裂、和再起裂时刻,采用分形裂纹扩展模型分析曲折裂纹的扩展速度,最后用实验-数值-解析法确定砂岩的动态起裂韧度、动态扩展韧度、动态止裂韧度以及二次动态起裂韧度.动态断裂全过程的实验结果表明:裂纹扩展路径为不规则曲线,此时裂纹动态扩展速度表征的普适函数值会比假设裂纹路径为直线时小;利用分形模型得到更加接近真实的动态扩展韧度;砂岩的动态起裂韧度大于动态止裂韧度;由于初次动态起裂时的裂纹实为人工切槽,而二次动态起裂时为天然形成的裂纹因而非常尖锐,初次动态起裂韧度略大于二次动态起裂韧度.

关键词：动态断裂全过程、各种动态断裂韧度、分形裂纹、二次起裂、压缩单裂纹圆孔板(SCDC)

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分类号：TU458;O346.1+1(土力学、地基基础工程)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金201301181130013;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金No.SKLG2016K015.This work was supported by the Doctoral Foundation of the Ministry of China201301181130013;the Open Foundation of State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironmental ProtectionSKLG2016K015

在线出版日期：2017-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1573-1582,1588