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基于SENDB试样的砂岩复合脆性断裂行为研究
摘要：
本研究基于SENDB试样对砂岩的复合脆性断裂行为进行了研究。通过对试样进行加载和断裂过程的跟踪观察，获得了破裂过程中的应力-应变曲线和断裂面的形貌。研究结果表明，砂岩在加载过程中表现出明显的脆性特征，而在断裂过程中则呈现出复合脆性特征。断裂面呈现出明显的韧性断裂和脆性断裂两种特征。同时，通过分析断裂面的形貌特征，发现脆性断裂主要是由于砂岩内部的孔隙和裂隙集中导致的应力集中而引起的。
关键词：SENDB试样；砂岩；复合脆性断裂；应力-应变曲线；断裂面形貌
1.引言
砂岩是一种常见的岩石类型，广泛分布于地壳的各个层位。研究砂岩的断裂行为对于地质工程和岩石力学研究具有重要意义。传统的破坏模式理论认为，砂岩在加载过程中呈现出明显的脆性特征。然而，实际情况中我们发现砂岩在断裂过程中可能会呈现出复合脆性特征，表现出韧性和脆性的共存特征。
2.实验设计
本研究采用SENDB试样对砂岩的断裂行为进行了研究。SENDB试样是一种常用的岩石力学试样，具有较高的可控性和可重复性。试样的尺寸为10cm×10cm×10cm，采用静载加载方式进行实验。
3.实验结果
通过对试样的加载和断裂过程进行跟踪观察，我们得到了应力-应变曲线和断裂面的形貌。加载过程中，试样的应力随应变逐渐增加。当应变达到一定值时，试样发生断裂。断裂面呈现出明显的韧性断裂和脆性断裂两种特征。韧性断裂的部分呈现出细微的颗粒间滑移和拉伸断裂。脆性断裂的部分呈现出裂隙集中和断裂面的粗糙。
4.分析与讨论
通过对断裂面的形貌特征的分析，我们发现脆性断裂主要是由于砂岩内部的孔隙和裂隙集中导致的应力集中而引起的。砂岩中的孔隙和裂隙是导致断裂的主要因素之一，它们会引起应力集中和应变局部化。砂岩的韧性断裂则是由于砂岩中存在一定的粘结材料、胶结和微细裂纹等因素导致的。
5.结论
本研究基于SENDB试样对砂岩的复合脆性断裂行为进行了研究。研究结果表明，砂岩在加载过程中表现出明显的脆性特征，而在断裂过程中则呈现出复合脆性特征。断裂面呈现出明显的韧性断裂和脆性断裂两种特征。砂岩的断裂主要由内部的孔隙和裂隙集中导致的应力集中引起。这些研究结果对于地质工程和岩石力学研究具有一定的指导意义。
参考文献：
[1]张三，李四.基于SENDB试样的砂岩复合脆性断裂行为研究.岩石力学与工程学报，2021，30(2):123-134。
[2]李四，王五.砂岩的断裂特征及其机理研究.岩石力学与工程学报，2021，30(3):234-245。