高温和饱水条件下砂岩的抗剪强度与Ⅱ型断裂韧度的相关性

摘要

岩石的抗剪强度与断裂韧度会明显受到温度及湿度变化的影响,由于剪切破环和Ⅱ型断裂破环都与剪切相关,因此二者可能具有一定的相关性。基于此,对无处理、100℃加热、200℃加热以及饱水状态下的砂岩试样进行了直剪实验和巴西圆盘断裂实验,测定了在不同处理条件下试件的抗剪强度参数和Ⅱ型断裂韧度,并对二者的相关性进行了讨论。实验结果表明,高温会使试件的抗剪强度和Ⅱ型断裂韧度显著增大,而饱水状态则会使试件的断裂韧度明显下降,试件的抗剪强度和Ⅱ型断裂韧度呈现出良好的线性关系。本文的实验数据对把握砂岩的抗剪强度与Ⅱ型断裂韧度的关系有一定参考价值,实验方法可以为其他类型的岩石的研究提供参考。