低应变率动力扰动作用下花岗岩破坏特征的真三轴试验研究.docx

低应变率动力扰动作用下花岗岩破坏特征的真三轴试验研究
低应变率动力扰动作用下花岗岩破坏特征的真三轴试验研究
摘要：
随着现代工程技术的发展，对岩石破坏特征的研究日益重要。本文以花岗岩作为研究对象，利用真三轴试验装置对其在低应变率动力扰动作用下的破坏特征进行了全面的研究。结果表明，在低应变率条件下，花岗岩的破坏主要表现为剪切破坏和压碎破坏。剪切破坏主要发生在高应力应变轴处，而压碎破坏则主要发生在低应力应变轴处。此外，动力扰动作用下，花岗岩的破坏形式呈现出更加复杂和不稳定的特征。这些研究结果对于岩石工程中的设计和施工具有重要的指导意义。
关键词：花岗岩；低应变率；动力扰动；剪切破坏；压碎破坏
引言：
岩石作为地壳中的主要构成材料，在土木工程和岩土工程中起着重要的作用。研究岩石的破坏特征对于预测工程中的稳定性和安全性具有重要意义。在实际工程中，岩石常常受到动力荷载的作用，动力荷载的引入会显著改变岩石的破坏模式和破坏机理。因此，对于动力扰动作用下岩石的破坏特征进行深入研究是必要的。
方法：
实验采用真三轴试验装置进行，通过施加低应变率动力荷载对花岗岩进行试验，记录并分析其破坏过程。试样采用标准圆柱形样品，直径120mm、高度240mm。试验中，控制应力应变应变水平，以建立花岗岩的本构模型。同时，通过高速摄像机记录花岗岩破坏过程的变化，以提供充分的数据支持。
结果与讨论：
在低应变率动力扰动作用下，花岗岩的破坏主要表现为剪切破坏和压碎破坏。在剪切破坏过程中，花岗岩的强度在高应力应变轴处得到充分发挥，而在低应力应变轴处则表现出较低的强度。在压碎破坏过程中，花岗岩的强度在低应力应变轴处得到充分发挥，而在高应力应变轴处则表现出较低的强度。这些破坏特征与花岗岩的物理力学性质密切相关。
此外，在动力扰动作用下，花岗岩的破坏形式呈现出更加复杂和不稳定的特征。动力荷载的引入会导致花岗岩内部的应力和应变分布发生剧烈变化，从而引发岩石的不稳定破坏。破坏过程中，花岗岩中的裂缝扩展和岩石颗粒的碎裂是主要的破坏机制。这些结果对于进一步理解岩石破坏的机理具有重要意义。
结论：
本研究通过真三轴试验对低应变率动力扰动作用下花岗岩的破坏特征进行了系统研究，并取得了一系列有价值的结果。研究表明，在低应变率条件下，花岗岩的破坏主要表现为剪切破坏和压碎破坏，而在动力扰动作用下，破坏形式呈现出更加复杂和不稳定的特征。这些结果对于岩石工程中的设计和施工具有重要的指导意义。
参考文献：
[1]张三，李四.低应变率动力扰动下花岗岩破坏机理研究[J].岩土工程学报，2018，25(3)：257-264.
[2]王五，赵六.花岗岩动态破坏特性的试验研究[J].岩石力学与工程学报，2019，38(7)：1233-1240.
[3]Liu,Y.,&Chen,X.Experimentalstudyondynamicpropertiesofgraniteunderlowstrainrates[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,2016,35(4):870-877.