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高應變率下紅砂巖“凍傷效應”
楊陽; 楊仁樹 昆明理工大學國土資源與工程學院; 昆明650093; 云南農業大學水利學院; 昆明650201; 北京科技大學土木與環境工程學院; 北京100083
關鍵詞：紅砂巖 巖石動力學 耗散能 斷口形貌
摘要：對低溫凍結紅砂巖進行動態沖擊實驗,研究高應變率下紅砂巖動態力學特性的溫度效應,運用損傷理論和能量理論,分析不同負溫對紅砂巖強度、損傷變量及能量耗散的影響,結合斷口形貌分析,探究紅砂巖在較低負溫下動態力學強度出現劣化的原因.研究表明:較低的負溫(-30℃后)會使紅砂巖出現'凍傷',導致高應變率下巖石動態力學強度的急劇降低,宏觀上則容易出現動力擾動下的瞬時工程災變.根據斷口形貌分析,較低的負溫會導致紅砂巖內部組成物質間界面處生成大量裂紋,這些裂紋尖端塑性變形能力差,在高應變率加載下極易失穩擴展發生低應力脆性破壞,而膠結物由于組成礦物成分復雜更易受負溫影響,因此在動荷載和負溫雙重作用下往往是膠結物處先產生破壞,進而引起紅砂巖整體的破裂.
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