單軸壓縮下裂紋擴展相似模型試驗研究.pdf

1、巖石是一種復(fù)雜的地質(zhì)介質(zhì)，通常存在著節(jié)理、裂隙、斷層等缺陷，這些缺陷的存在對巖石的破壞機理產(chǎn)生很大的影響。而且?guī)r石中原生裂隙的起裂、擴展和貫通模式對工程巖體強度及力學(xué)特性的影響一直為工程地質(zhì)界和巖石力學(xué)界所重視。在對含裂紋巖石的試驗研究中，一般都是通過在試樣中預(yù)制原始裂紋進行相似模型試驗研究。很多學(xué)者對含兩根和三根裂紋試樣的研究做了很多工作，但對含四根或更多裂紋試樣的研究還不夠充分。本文對在單軸壓縮下含四根穿透裂紋的類巖石試樣進行了相關(guān)

2、研究，主要工作如下：
　　 ①結(jié)合實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件，對實驗方案進行設(shè)計。確定試樣尺寸和制作模具，設(shè)置了三種原始裂紋傾角，分別為30°、45°和60°，同時設(shè)置三種裂紋外端距，分別為0mm、10mm和20mm。
　　 ②利用INSTRON1342伺服試驗機對試樣進行單軸壓縮加載，獲得了試樣的軸向應(yīng)力和軸向應(yīng)變數(shù)據(jù)，并繪制了應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
　　 ③在對試樣進行加載的過程中，利用HG-100K高速動態(tài)分析系統(tǒng)進行圖

3、像采集，記錄了裂紋萌生、擴展、連接的整個過程。
　　 ④對含預(yù)制原始裂隙試樣的裂紋擴展特征進行了研究，分析了裂紋的萌生模式、貫通模式，同時分析了裂紋的不同傾角和不同外端距對裂紋的萌生模式的影響。
　　 ⑤對含有不同裂紋傾角試樣的力學(xué)特性進行了研究，分析了裂紋傾角對應(yīng)力-應(yīng)變曲線、峰值強度、峰值應(yīng)變和彈性模量的影響。
　　 ⑥對含有不同裂紋外端距試樣的力學(xué)特性進行了研究，分析了裂紋外端距對應(yīng)力-應(yīng)變曲線、峰值強度、