SHPB加载作用下考虑节理分形的闭合变形性质研究

摘要

为了探讨动载荷作用下的节理闭合变形性质,用水泥砂浆制作出含节理的人工试样,并采用SHPB装置对具有不同分形(JRC)的含节理试样进行不同加载率作用下的冲击试验,获得了不同加载率下具有不同Barton标准JRC值的节理动态闭合变形曲线.冲击后试样及其结果分析显示:随着加载率的增加,碎裂的块数明显增加,表现出较强的加载率相关性;节理闭合变形曲线的变化趋势基本不受加载率的影响,节理变形量δ均随着应力σ的增大而增大.在加载速率相同的情况下,不同节理形貌试样的节理法向变形量存在较大差异;具有相同节理的试样在不同加载率作用下的闭合变形曲线也是显著不同的;无论加载率多大,δ和σ之间均具有很强的指数关系,可用统一的公式表达.该研究成果为进一步开展动载荷作用下节理闭合变形本构方程研究提供了试验基础.