杨念哥
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周科平
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雷涛
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李杰林
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宾峰
中国有色金属学报
冻融作用下岩石的动态力学特性研究对揭示岩石冻融损伤机理及寒区岩体工程冻融灾害防控具有很重要的意义,通过选取5组砂岩试样,按照-30～20℃的温度范围开展0、20、40、60和80次的冻融循环,并利用霍普金森压杆装置对冻融循环后的试样开展冲击气压为0.45 MPa的动态力学试验,从动态应力-应变曲线、动态强度、峰值应变和破坏形式等方面对冻融循环下砂岩的动力性特性和破坏规律进行研究.结果表明:砂岩的动力学性能随冻融次数的增加而降低,其主要的力学指标如动态弹性模量、动态强度及峰值应变均有所劣化;砂岩内部损伤随冻融次数的增加而累积,但累积速度不均匀,当冻融次数为40时,速度变缓,这一现象在砂岩饱水质量、孔隙度、强度和峰值应变曲线上都有体现;砂岩的破坏程度随冻融循环次数的增加而增加,当循环次数为0～40时,其破坏形式与未冻融时类似,以轴向的拉伸破坏为主;当循环次数为60和80时,试样碎块呈均匀细小化分布.
关键词:
冻融循环
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砂岩
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岩石力学特性
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冲击试验
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动力破坏
