干湿循环作用下充填节理岩石压缩特性 |
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引用本文: | 柴少波, 宋浪, 刘欢, 阿比尔的, 刘帅. 干湿循环作用下充填节理岩石压缩特性[J]. 交通运输工程学报, 2023, 23(4): 142-153. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2023.04.010 |
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作者姓名: | 柴少波 宋浪 刘欢 阿比尔的 刘帅 |
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作者单位: | 1.长安大学 建筑工程学院,陕西 西安 710064;;2.重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(42172302,41902277);;水利水运工程教育部重点实验室开放基金项目(SLK2021A04);;中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102282201)~~; |
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摘 要: | 为探明干湿循环作用对充填节理岩石压缩力学强度与变形破坏特征的影响,人工制备多种不同充填物的节理岩石试样,对其进行0(全程干燥)、1、5、10、15、20次干湿循环预处理,使试样产生一定的累积损伤;在此基础上,对充填节理岩石试样进行静态单轴压缩试验和动态冲击试验,并在动态冲击试验过程中借助高速摄像机观察充填节理岩石的冲击破坏特征。 研究结果表明:随着干湿循环次数的增加,充填节理岩石的静态和动态抗压强度不断降低,且降低幅度逐渐变小,20次干湿循环作用后岩样的静态和动态抗压强度总劣化度均为20%~30%;通过拟合发现岩样的动态抗压强度降低规律符合指数函数分布;随着干湿循环次数的增加,静态破坏模式由劈裂破坏逐步发展为剪切破坏,动态冲击中充填节理岩石破碎程度和充填节理层粉碎飞溅程度加剧,验证了干湿循环作用会严重影响充填节理岩石的变形破坏特征和动态抗冲击能力;应力波透射系数随干湿循环次数的增加而不断降低,20次干湿循环作用后岩样的应力波透射系数降低了约10%,说明干湿循环作用对应力波传播能力造成了显著影响。
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关 键 词: | 隧道工程 充填节理岩石 干湿循环 劣化效应 压缩特性 动力特性 |
收稿时间: | 2023-02-16 |
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