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题名粉砂岩冲击压缩特性的层理效应及破碎能耗特征
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作者
王磊
刘瑞华
马飞飞
杨文轩
陈世官
李文峰
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机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
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出处
《工程爆破》
2025年第5期10-19,42,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12172280)。
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文摘
为研究层理倾角对层状岩体动态压缩力学性能的影响,制备了4组(α=0°,30°,60°和90°)不同倾角的粉砂岩试样,并借助φ50 mm的SHPB装置对其进行冲击压缩试验,分析了冲击气压、层理面倾角分别对粉砂岩试样动态压缩力学特性及能量耗散的影响规律,并进一步阐述了其主要破坏形态和破碎程度。研究表明,在不同层理面倾角与冲击气压条件下,粉砂岩试件应力-应变曲线具有“三阶段”的变化特征,都存在由弹性受压阶段发展至失稳阶段的变化趋势;随着层理倾角的增加,粉砂岩的动态抗压强度和弹性模量呈先降低后升高的变化特征,层理倾角60°时层理劣化效应最显著,而峰值应变变化趋势与其相反,层理倾角为0°时的峰值应变最小,层理面的存在抑制了其变形的能力。另外,在冲击压缩试验中,层状粉砂岩的破坏形态大致可以分为跨越层理方向的剪切破坏、偏向层理方向的剪切破坏、沿层理方向的滑移破坏、沿层理方向的劈裂破坏4种破坏类型,试样的吸能率和能耗密度随层理倾角的增加呈先增大后减小的变化特征,在较低冲击气压下,层理倾角30°时岩石吸能率较高,破碎效果较好,随着冲击气压的增大,层理倾角60°时岩石吸能率和能耗密度最高,且破坏类型增多,粒径平均破坏尺寸逐渐减小。
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关键词
层状粉砂岩
动态力学参数
层理效应
能耗密度
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Keywords
layered siltstone
dynamic mechanical parameter
bedding effect
energy consumption densit
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分类号
TD235
[矿业工程]
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