动荷载和含水率对红砂岩破坏及能耗特性的影响

摘要：

地下工程岩体爆破开挖过程中,动荷载和地下水对工程岩体的安全稳定具有显著影响.为研究动荷载和含水率对岩体破坏和能耗特性的影响,利用改进的SHPB试验装置,设置4个冲击速度和6个含水率等级,对红砂岩进行动态冲击试验.通过分析不同含水率工况下能量反射率、透射率和耗散率的变化规律,构建红砂岩能耗特性与含水率的经验模型;对破坏试样进行筛分试验,根据破碎分形理论,研究岩石破碎分形维数随含水率的变化规律.结果表明:(1)同一冲击速度下,能量透射率和含水率具有指数函数关系且呈负相关,能量耗散率随含水率先增大后减小且具有二次函数关系;(2)同一含水率下,能量透射率和冲击速度呈负相关,能量耗散率和冲击速度呈正相关;(3)在出现宏观破坏的试样中,红砂岩的破坏程度随含水率的增加而增大,且在含水率为1％处出现拐点,破碎分形维数和含水率具有指数函数关系.

关键词：红砂岩、冲击速度、含水率、能耗特性、分形维数

所属期刊栏目：43

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西理工大学清江青年英才支持计

在线出版日期：2023-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3231-3240