龙门石灰岩动力特性试验研究

为评价爆破振动对龙门石窟文物的影响，采用动载机和动力三轴仪，系统研究龙门石窟石灰岩在加载速率为（１０^（－１）～１０~４ＭＰａ）／ｓ范围内的力学特性，结果表明石灰岩的动力特性明显优于静力特性；石灰岩的抗拉和抗压强度与变形模量均随加载速率的提高而提高；在三轴条件下，石灰岩的强度随围压的增加而明显增加；同时也随加载速率的提高而提高。

应变速率对海泡石的动态力学性能影响研究

海泡石矿粉常采用机械冲击破碎方法制备,粗矿石受到的应变速率不同会导致破碎程度不一致。为了研究应变速率对海泡石动态力学性能影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对海泡石在五种不同应变速率下进行动态压缩试验。结果表明:海泡石的动态抗压强度、弹性模量以及破碎特性均表现出明显的应变速率效应。动态抗压强度随应变速率的增加呈线性增长;动态弹性模量随应变速率的增加呈指数增长;随着应变速率的增加,破碎形态由劈裂转为压碎,应变速率越高压碎后的海泡石碎块尺寸越小且粉末增多。

高静荷载下卸载速率对岩石动力学特性及破坏模式的影响

为研究深部岩石的动力学特征及破坏模式受卸载速率影响而变化的规律,基于深部岩石开挖工程面临的"高静载卸荷过程中受冲击扰动"的力学环境,利用改进的动静组合加载SHPB试验系统开展高轴压卸荷频繁冲击扰动试验。试验一个完整循环过程为:先参考深部蛇纹岩的单轴抗压强度施加轴向荷载,再以一定速率卸载至预加轴压值的50%时施加0.4 MPa的冲击荷载,最后停止卸荷。试验研究结果表明:岩石的动态应力–应变曲线及其包络线都经历短暂的直线段进入非线性发展阶段,说明卸载冲击扰动过程中岩样主要发生塑性变形;卸载速率的增加导致岩样对冲击荷载的延缓让力效应明显,造成岩石均值强度及承受的累计扰动冲击次数增加,且引起岩石发生脆性、延性互相转化的现象;预加载轴压、卸荷速率的增加,导致破坏岩块块度呈增大的趋势发展,且前者促使岩样以拉伸破坏为主,后者促使岩样以剪切破坏为主。