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| 基于NSCB方法的冻结红砂岩动态断裂特性试验 | |
| 作者姓名： | 方士正 杨仁树 李炜煜 李永亮 杨阳 |
| 作者单位： | 1. 北京科技大学土木与资源工程学院;2. 安徽理工大学安全科学与工程学院;3. 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金重点资助项目（51934001）； |
| 摘 要： | 采用红砂岩制作中心直裂纹半圆盘弯曲试样（Notched semi-circular bend, NSCB），设置不同的负温温度对岩石试样预处理，随后利用改进后的分离式霍普金森杆（SHPB）实验系统开展动态试验.结果表明：岩石的断裂韧度存在明显的加载率效应，断裂韧度试验值随加载率的增加近似呈指数型增大；当加载率一定时，岩石断裂韧度由常温进入负温后先缓慢后快速增加，在–20℃时达到最大值，随着温度进一步降低，岩石断裂韧度快速减小.进一步对岩石破裂过程分析发现，不同温度下岩石的断裂过程基本一致，且裂纹扩展速度受温度影响较小.基于岩石断面的扫描电子显微镜结果分析岩石断裂模式为：负温下红砂岩的断裂以沿晶破裂和胶结物的撕裂为主，伴有少量的穿晶破裂现象，同时当温度降低至–25℃时，岩石内部微裂隙数量明显增多，说明负温对岩石具有劣化作用.最后探讨了温度对岩石内部结构的影响机制，对分析岩石断裂特性的低温效应具有一定参考意义. |
| 关 键 词： | NSCB 冻结 加载率 断裂韧度 断裂模式 |