饱水与晶体粒度对北山花岗岩断裂韧度影响的试验研究 |
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引用本文: | 李莹,陈亮,刘建锋,刘健,王春萍,王驹.饱水与晶体粒度对北山花岗岩断裂韧度影响的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2018(Z1). |
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作者姓名: | 李莹 陈亮 刘建锋 刘健 王春萍 王驹 |
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作者单位: | 核工业北京地质研究院环境工程研究所;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室 |
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摘 要: | 采用MTS815岩石力学试验机和三维声发射监测系统,选取高放废物处置甘肃北山预选区5种典型岩石,开展不同粒径花岗岩干燥与饱水状态下的三点弯曲试验,探讨饱水和晶体粒径对岩石断裂韧度的影响规律。通过对比干燥与饱水试样循环加、卸载曲线发现,饱水处理会明显降低试样在张拉条件下的起裂强度和劈裂韧度,并加速裂纹扩展速度。试验结果表明,干燥北山花岗岩断裂韧度介于1 576~2 139 N/cm1.5,饱水试样介于1 463~1 848 N/cm1.5范围。同一粒径下,饱水试样断裂韧度均值均约为干燥试样的90%。通过不同类型试样试验结果对比,发现北山花岗岩断裂韧度有随晶体粒径增大而减小的趋势,而岩石本身矿物成分与晶粒形态对试样的断裂韧度也有一定影响。最后,基于三维声发射监测数据,分析试验过程中裂纹扩展过程,深化对岩石断裂损伤演化机制的认识。
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