围压作用下岩石冲击破坏与变形特性试验研究

摘要

采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置研究了不同应力状态的砂岩在冲击荷载作用下的力学性能,分析了不同围压水平下砂岩破坏的变形过程与破坏形态。结果表明:围压水平对砂岩的破坏形态有较大的影响。单轴作用下砂岩为脆性压碎破坏,在围压作用下砂岩的破坏形态同单轴作用下砂岩的破坏形态有较大不同,体现出明显的塑性屈服,屈服后砂岩的应力还在缓慢继续增长,表现出明显的脆延转化特性。不同围压水平下砂岩的破坏也不相同。同时围压水平对砂岩的变形特性也有较大影响。单轴作用下不同应变率加载砂岩在达到最大应力时的应变基本相同,破坏应变随应变率增加稍有增加。围压作用下砂岩的塑性屈服应变大致相同,但破坏时的横向应变随围压水平的增长而减小。