工程爆破ENGINEERINGBLASTING2023年8月第29卷第4期EngineeringBlasting工程爆破,2023,29(4):24-34文章编号:1006-7051(2023)04-0024-11收稿日期:2022-10-30基金项目:国家自然科学基金资助项目(51974187)作者简介:徐景龙(1995-),男,硕士,从事岩土工程方面的研究。E-mail:1306575661@qq.com通信作者:郭连军(1963-),男,博士,教授,从事岩土工程方面的研究。E-mail:guolj@sut.edu.cn循环冲击荷载下红砂岩细观损伤演化及能耗特性研究徐景龙,郭连军,王军祥,王雪松,邓丁(沈阳工业大学建筑与土木工程学院,沈阳110870)摘要:为研究循环冲击荷载下红砂岩的细观损伤演化规律和能耗特性,利用带有围压装置的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置和核磁共振仪,对红砂岩试件进行不同冲击气压(0.6、0.7、0.8、0.9MPa)和围压(1、2MPa)条件下的循环冲击试验,对冲击后岩石孔隙度、T2谱曲线、核磁共振成像及能耗规律进行分析,同时提出一种新的损伤度计算方法。研究结果表明:总体上看,红砂岩孔隙度随循环冲击次数的增加呈指数增长趋势;前几次冲击孔隙度变化速率较缓,当冲击损伤累积到一定范围,岩石损伤加剧,表现为孔隙度增长幅度迅速增加;随着循环冲击次数的增加,T2谱曲线起止点向两端移动,新孔隙不断萌生,不同尺度孔隙相互转化,孔隙尺寸和数量明显增长,中型孔隙对孔隙度增长起重要作用;MRI成像显示,随着冲击次数的增加,中心区域明亮斑点由小而分散向大而聚集转变,伴随有明亮条纹出现;提出一种损伤度定义新方法,明确了未损伤和完全损伤2种极端状态;红砂岩累积损伤度与累积比能量吸收值呈指数增长关系,能时密度随冲击次数的增加呈现出先增大,后减小,再增大的趋势,此外,能时密度与损伤度变化值呈正线性关系。研究结果可为岩石破碎及岩体安全支护设计提供参考。关键词:冲击荷载;围压;核磁共振;T2谱曲线;损伤度中图分类号:TU45;TD235文献标志码:Adoi:10.19931/j.EB.20220035MesoscopicdamageevolutionandenergyconsumptioncharacteristicsofredsandstoneundercyclicimpactloadXUJing-long,GUOLian-jun,WANGJun-xiang,WANGXue-song,DENGDing(SchoolofArchitectureandCivilEngineering,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110870,China)Abstract:Inordertostudythemesoscopicdamageevolutionlawandenergyconsumptioncharacteristicsofredsandstoneundercyclicimpactload,SHPBdevicewithconfiningpressuredeviceandnuclearmagneticresonanceinstrumentwereused.Cyclicimpacttestswere...
