采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (5): 1036-1044.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0486

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不同加载速率对石灰岩巴西劈裂特性的影响

王成,王春,苏承东,熊祖强   

  1. 1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南 焦作 454003; 2.煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454003
  • 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-09-28
  • 通讯作者: 王春 E-mail:657156842@qq.com
  • 作者简介:王成(1984— ),男,安徽省马鞍山市人,博士,副教授,硕士生导师,主要从事矿山压力、充填开采、巷道注浆、岩石力学测试等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52074101,51904093);河南省重点研发与推广专项项目(202102310217,192102310247);河南省高校重点 科研项目(20A440007,21A440010)

Effects of different loading rates on Brazilian tension characteristics of limestone

  • Online:2021-09-15 Published:2021-09-28

摘要: 利用 RMT-150B 岩石力学试验系统进行了 6 种加载速率下石灰岩圆盘试样的巴西劈裂试 验,分析了圆盘试样劈裂破坏过程中的变形、强度、能量和破坏特征与加载速率的关系。试验表 明:整个加载劈裂过程中压应力-压应变曲线大致可分为压密、弹性和破坏 3 个阶段,拉应力-拉 应变曲线大致可分为弹性和破坏 2 个阶段,峰值前拉应力-拉应变始终保持良好的线性关系,平均 峰值压应变、拉应变与加载速率没有明显关系。加载速率对试样劈裂强度、劈裂能率的影响大致 相同:加载速率(0.005~0.5 kN/s)较低时,劈裂强度、劈裂能率随加载速率增加较为缓慢;加载速 率(4.78~58.8 kN/s)较高时,劈裂强度、劈裂能率随加载速率增加较快,采用对数函数能够表征三 者的关系,且劈裂强度与劈裂能率呈正相关,加载速率为 0.005~58.8 kN/s 范围内大多数圆盘试样 劈裂成对称半圆,劈裂破口面宏观特征与加载速率关系不明显。

关键词: 石灰岩, 加载速率, 巴西劈裂, 劈裂强度, 劈裂能率

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