1. .武汉理工大学 土木工程与建筑学院,湖北,武汉,430070
2. .武汉市勘察设计有限公司,湖北,武汉,430000
3. .武汉职业技术学院 建筑工程学院,湖北,武汉,430074
网络首发:2024-07-18,
纸质出版:2024
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王智德, 钱梦凡, 李杰, 等. 高应变率冲击荷载下节理花岗岩损伤机制研究[J]. 岩土力学, 2024,45(7):1917-1928.
WANG Zhi-de, QIAN Meng-fan, LI Jie, et al. Damage mechanism of jointed granite under high strain rate impact loading[J]. 2024, 45(7): 1917-1928.
王智德, 钱梦凡, 李杰, 等. 高应变率冲击荷载下节理花岗岩损伤机制研究[J]. 岩土力学, 2024,45(7):1917-1928. DOI: 10.16285/j.rsm.2023.1228.
WANG Zhi-de, QIAN Meng-fan, LI Jie, et al. Damage mechanism of jointed granite under high strain rate impact loading[J]. 2024, 45(7): 1917-1928. DOI: 10.16285/j.rsm.2023.1228.
针对冲击荷载作用下贯通节理花岗岩动力响应特征和能量演化规律这一研究目标,以含不同倾角节理花岗岩为研究对象,基于不同倾角节理岩体损伤力学理论模型,开展了高应变率下不同节理倾角花岗岩的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)冲击试验,完成了高应变率下花岗岩的损伤特征研究,获取了岩体动态力学性质和能量耗散特征。研究结果表明:(1)基于Druck-Prager准则和Weibull 强度分布准则,结合弹性波理论,建立了不同倾角节理岩体的应力-应变理论模型,该模型能够较好地反映花岗岩的抗压强度、弹性模量随节理倾角变化的动态力学特性,具有较强的倾角效应;(2)相同冲击荷载下,随节理倾角的增大,能量反射系数呈线性上升趋势,能量传递系数呈线性下降趋势,岩样的峰值应力逐渐而减小;相同节理倾角下,随冲击荷载增大,能量反射系数先增大后减小,能量传递系数先减小再增大,能量吸收率随节理倾角的增大而减小;(3)当冲击荷载相同时,完整岩样、节理倾角
θ
=0°和
=15°岩样的破碎程度较大,而节理倾角
=30°和
=45°岩样的破碎程度较小;当节理倾角相同时,随冲击荷载增大,超过岩样最大抗压强度时,岩样由剪切和拉伸破坏逐渐转化成压碎破坏,且破碎程度也随之增大。
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