基于声发射参数分析的红层泥岩高周循环加卸载损伤及变形特性 |
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引用本文: | 于天佑,蒋关鲁,饶千竺,陈虹羽,吴霖,刘先峰.基于声发射参数分析的红层泥岩高周循环加卸载损伤及变形特性[J].中国铁道科学,2024(1):12-25. |
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作者姓名: | 于天佑 蒋关鲁 饶千竺 陈虹羽 吴霖 刘先峰 |
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作者单位: | 1. 西南交通大学土木工程学院;2. 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点工程实验室;3. 新疆工程学院土木工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(52378463);;国家重点研发计划项目(2022YFE0104600); |
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摘 要: | 为研究不同应力上限及加载频率条件下软弱红层泥岩的损伤及变形特性,基于声发射损伤监测手段开展高周循环加卸载试验,系统分析应力上限与加载频率对红层泥岩损伤及裂纹扩展模式的影响。结果表明:当应力上限低于屈服临界动应力值时,泥岩经历先剪缩后缓慢剪胀的过程,岩样中微裂隙的发展与黏土矿物的膨胀逐渐占据主导地位;低频AE信号产生于静载阶段,而高频AE信号主要出现在循环加载阶段,且随加载频率的增大,超过300 kHz的超高频声AE信号占比逐渐增大;红层泥岩循环荷载下所产生的裂纹总体以张拉裂纹为主,但第I阶段剪切裂纹占比相对其他阶段较大,且随着动应力幅值减小或加载频率的增大,剪切裂纹所占比例减小;在裂隙自愈合效应下,泥岩中由动载引起的损伤裂隙会被逐渐修复,且随着放置时间的增加,声发射Kaiser效应逐渐减小甚至消失。
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关 键 词: | 红层泥岩 循环荷载 声发射参数分析 裂纹扩展模式 裂隙自愈合效应 |
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