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文檔簡介
1、本文針對深部巖石力學(xué)實驗與理論研究嚴(yán)重不足這一現(xiàn)狀,結(jié)合深部巖石動靜組合受載這一特殊應(yīng)力狀態(tài),以動靜組合SHPB試驗裝置為平臺開展巴西劈裂試驗。為建立完善的巖石組合加載巴西劈裂試驗體系,獲得巖石在深部特殊應(yīng)力條件下的抗拉強度規(guī)律,并最終服務(wù)于深部工程的災(zāi)害預(yù)測、事故防治和設(shè)計施工,本文主要圍繞以下三個方面展開工作:
(1)試驗裝置的規(guī)范。為避開傳統(tǒng)矩形加載波波形振蕩、上升沿時間過短等影響動態(tài)巴西圓盤試驗有效性(試驗中得到證
2、實)的固有缺陷。本次試驗采用異型沖頭SHPB試驗裝置,實現(xiàn)半正弦波加載。為保證試驗精度,在對該裝置特有的應(yīng)力波傳播特點進行理論研究的基礎(chǔ)上,提出了試驗前規(guī)范性的校正步驟,并應(yīng)用于本次試驗。
(2)試驗有效性的驗證。從巴西劈裂試驗基本原理出發(fā),分析了決定動靜組合加載下(包含純動態(tài))試驗有效性的三個關(guān)鍵問題,即:試樣兩端的應(yīng)力平衡;破壞前試樣內(nèi)部的應(yīng)力分布形式;試樣的破壞模式。借用各種理論及試驗手段對以上三個問題逐一展開研究,
3、試驗有效性得到充分驗證。
(3)動靜組合加載下巖石的抗拉特性的研究。提出了巖石動靜組合加載巴西劈裂實驗中抗拉強度的確定方法;在觀察和分析試樣動態(tài)響應(yīng)和破裂過程的基礎(chǔ)上,揭示動靜組合加載下巖石的破裂機理和應(yīng)變率效應(yīng);獲得了被測花崗巖抗拉強度隨不同組合加載形式的變化規(guī)律,其結(jié)論可作為當(dāng)前對深部巖石力學(xué)特性認(rèn)識的補充。
本文的創(chuàng)新之處在于:(1)首次就巖石在動靜組合加載這一特殊應(yīng)力狀態(tài)下的張拉破壞進行研究,探討多重
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