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干湿循环作用下石窟砂岩的抗拉强度劣化机理及破坏模式
被引量：
3
1
作者
陈钊
兰恒星
+1 位作者
刘世杰
都奎建
《地球科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期612-624,共13页
干湿循环作用对石窟砂岩影响严重,造成了大量石窟砂岩的悬臂拉裂式破坏.通过室内干湿循环试验、巴西劈裂试验以及应变场分析等方法,分析了不同干湿循环次数下试样的内摩擦角φ、粘聚力c、微观结构、以及应变场特征的变化规律.研究发现...
干湿循环作用对石窟砂岩影响严重,造成了大量石窟砂岩的悬臂拉裂式破坏.通过室内干湿循环试验、巴西劈裂试验以及应变场分析等方法,分析了不同干湿循环次数下试样的内摩擦角φ、粘聚力c、微观结构、以及应变场特征的变化规律.研究发现随着干湿循环次数的增加,粘土矿物逐渐流失,结构变得松散,矿物颗粒间的胶结作用减弱,导致了砂岩粘聚力c的减小.同时由于砂岩内部颗粒形状以及孔隙结构的变化改变了颗粒间的接触关系,导致了内摩擦角φ的减小,最终造成了其拉裂力学性质的劣化.最后结合试样的破坏过程及裂纹展布总结出了不同干湿循环作用下石窟砂岩的两种破坏模式.
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关键词
岩石力学
干湿循环
石窟砂岩
抗拉强度
劣化机理
原文传递
冻融循环作用下石窟砂岩物理力学性质损伤规律研究
被引量：
9
2
作者
刘向峰
郭子钰
+2 位作者
王来贵
高晗
丁盛鹏
《实验力学》
CSCD
北大核心
2020年第5期943-954,共12页
为研究不同状态下石窟砂岩冻融循环过程中物理力学性质发展规律,选取完整和缺陷饱和状态、完整和缺陷自然状态、完整和缺陷干燥状态6种不同状态石窟砂岩进行试验研究,通过宏观--细观角度分析砂岩在冻融循环作用下物理力学性质损伤规律...
为研究不同状态下石窟砂岩冻融循环过程中物理力学性质发展规律,选取完整和缺陷饱和状态、完整和缺陷自然状态、完整和缺陷干燥状态6种不同状态石窟砂岩进行试验研究,通过宏观--细观角度分析砂岩在冻融循环作用下物理力学性质损伤规律。试验结果表明:饱和含层理缺陷岩样受冻融循环质量损失最为显著,对于含层理缺陷或完整无缺陷岩样,含水状态越高,质量损失率越大;在未冻融前各组岩样的纵波波速均随着含水状态的提高而降低,随着冻融周期的增加,所有岩样的波速均有所下降;未冻融条件下完整组岩样抗压强度显著高于含层理缺陷岩样,随着冻融周期的增加,完整岩样抗压强度依然大于含层理缺陷岩样,且含水状态越高,抗压强度越低;在冻融循环作用下,细观观测中含层理组岩样的裂隙条数多于完整组岩样,含层理缺陷组岩样中出现裂隙汇交,而完整组未出现.最后含层理缺陷组岩样裂隙方向大致都平行且沿着层理方向,而完整岩样裂隙无确定方向。在冻融循环作用后,岩样均受到损伤,其中含层理的岩样最为显著。
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关键词
冻融循环
石窟砂岩
宏观
细观
层理
原文传递
温度影响下石窟砂岩力学特性试验研究
3
作者
朱鹏熹
王成龙
+2 位作者
蒋思维
仉文岗
陈卉丽
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期3310-3320,共11页
石窟寺所处环境长期面临着冷热交替作用,温度变化往往导致石窟围岩的力学性质发生变化。以重庆大足石刻石窟砂岩为研究对象,通过单轴压缩试验和巴西劈裂试验,对石窟砂岩的力学特性展开试验研究,分析不同温度和冷热循环条件下的石窟砂岩...
石窟寺所处环境长期面临着冷热交替作用,温度变化往往导致石窟围岩的力学性质发生变化。以重庆大足石刻石窟砂岩为研究对象,通过单轴压缩试验和巴西劈裂试验,对石窟砂岩的力学特性展开试验研究,分析不同温度和冷热循环条件下的石窟砂岩的应力-应变曲线、岩石强度、峰值应力和应变、弹性模量和破坏形态。结果表明:(1)10次冷热循环后,砂岩的单轴抗压强度降低,其中相较于自然冷却,水冷却循环会显著减小砂岩的单轴抗压强度。砂岩的抗拉强度受冷却方式影响较大,低温水冷却循环下砂岩的抗拉强度最小。(2)10次冷热循环作用后,砂岩的峰值应变降低。相较于自然冷却,水冷却循环会减小石窟砂岩的弹性模量,当冷热循环次数由5次增加到10次时,砂岩的弹性模量也会减小。(3)砂岩在单轴压缩下的破坏模式以剪切破坏为主,而冷热循环作用后砂岩破坏模式变复杂。砂岩在巴西劈裂下的破坏形式的主要区别在于裂纹形态和数量,遇水冷却循环作用后,砂岩主裂纹由直线形向弧形转化,或产生次裂纹。
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关键词
岩石力学
石窟砂岩
温度影响
单轴压缩
巴西劈裂
力学特性
原文传递
题名
干湿循环作用下石窟砂岩的抗拉强度劣化机理及破坏模式
被引量：
3
1
作者
陈钊
兰恒星
刘世杰
都奎建
机构
长安大学地质工程与测绘学院
中国科学院地理科学与资源研究所
出处
《地球科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期612-624,共13页
基金
国家重点研发计划(No.2019YFC1520601)
国家自然科学基金项目(Nos.42041006,41927806)。
文摘
干湿循环作用对石窟砂岩影响严重,造成了大量石窟砂岩的悬臂拉裂式破坏.通过室内干湿循环试验、巴西劈裂试验以及应变场分析等方法,分析了不同干湿循环次数下试样的内摩擦角φ、粘聚力c、微观结构、以及应变场特征的变化规律.研究发现随着干湿循环次数的增加,粘土矿物逐渐流失,结构变得松散,矿物颗粒间的胶结作用减弱,导致了砂岩粘聚力c的减小.同时由于砂岩内部颗粒形状以及孔隙结构的变化改变了颗粒间的接触关系,导致了内摩擦角φ的减小,最终造成了其拉裂力学性质的劣化.最后结合试样的破坏过程及裂纹展布总结出了不同干湿循环作用下石窟砂岩的两种破坏模式.
关键词
岩石力学
干湿循环
石窟砂岩
抗拉强度
劣化机理
Keywords
rock
mechanics
wetting-drying
cycles
grotto
sandstone
tensile
strength
deterioration
mechanism
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
原文传递
题名
冻融循环作用下石窟砂岩物理力学性质损伤规律研究
被引量：
9
2
作者
刘向峰
郭子钰
王来贵
高晗
丁盛鹏
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《实验力学》
CSCD
北大核心
2020年第5期943-954,共12页
基金
国家重点研发计划重点专项项目(2017YFC1503102)资助。
文摘
为研究不同状态下石窟砂岩冻融循环过程中物理力学性质发展规律,选取完整和缺陷饱和状态、完整和缺陷自然状态、完整和缺陷干燥状态6种不同状态石窟砂岩进行试验研究,通过宏观--细观角度分析砂岩在冻融循环作用下物理力学性质损伤规律。试验结果表明:饱和含层理缺陷岩样受冻融循环质量损失最为显著,对于含层理缺陷或完整无缺陷岩样,含水状态越高,质量损失率越大;在未冻融前各组岩样的纵波波速均随着含水状态的提高而降低,随着冻融周期的增加,所有岩样的波速均有所下降;未冻融条件下完整组岩样抗压强度显著高于含层理缺陷岩样,随着冻融周期的增加,完整岩样抗压强度依然大于含层理缺陷岩样,且含水状态越高,抗压强度越低;在冻融循环作用下,细观观测中含层理组岩样的裂隙条数多于完整组岩样,含层理缺陷组岩样中出现裂隙汇交,而完整组未出现.最后含层理缺陷组岩样裂隙方向大致都平行且沿着层理方向,而完整岩样裂隙无确定方向。在冻融循环作用后,岩样均受到损伤,其中含层理的岩样最为显著。
关键词
冻融循环
石窟砂岩
宏观
细观
层理
Keywords
freeze-thaw
cycle
grotto
sandstone
macro
micro
bedding
defect
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
温度影响下石窟砂岩力学特性试验研究
3
作者
朱鹏熹
王成龙
蒋思维
仉文岗
陈卉丽
机构
重庆大学土木工程学院
大足石刻研究院
重庆市地质矿产勘查开发局
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期3310-3320,共11页
基金
大足石刻研究院科研资助项目(H20220387)
国家自然科学基金资助项目(52278396)
文摘
石窟寺所处环境长期面临着冷热交替作用,温度变化往往导致石窟围岩的力学性质发生变化。以重庆大足石刻石窟砂岩为研究对象,通过单轴压缩试验和巴西劈裂试验,对石窟砂岩的力学特性展开试验研究,分析不同温度和冷热循环条件下的石窟砂岩的应力-应变曲线、岩石强度、峰值应力和应变、弹性模量和破坏形态。结果表明:(1)10次冷热循环后,砂岩的单轴抗压强度降低,其中相较于自然冷却,水冷却循环会显著减小砂岩的单轴抗压强度。砂岩的抗拉强度受冷却方式影响较大,低温水冷却循环下砂岩的抗拉强度最小。(2)10次冷热循环作用后,砂岩的峰值应变降低。相较于自然冷却,水冷却循环会减小石窟砂岩的弹性模量,当冷热循环次数由5次增加到10次时,砂岩的弹性模量也会减小。(3)砂岩在单轴压缩下的破坏模式以剪切破坏为主,而冷热循环作用后砂岩破坏模式变复杂。砂岩在巴西劈裂下的破坏形式的主要区别在于裂纹形态和数量,遇水冷却循环作用后,砂岩主裂纹由直线形向弧形转化,或产生次裂纹。
关键词
岩石力学
石窟砂岩
温度影响
单轴压缩
巴西劈裂
力学特性
Keywords
rock
mechanics
grotto
sandstone
temperature
effect
uniaxial
compression
Brazilian
splitting
mechanical
properties
分类号
O319.56 [理学—一般力学与力学基础]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
干湿循环作用下石窟砂岩的抗拉强度劣化机理及破坏模式
陈钊
兰恒星
刘世杰
都奎建
《地球科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
原文传递
2
冻融循环作用下石窟砂岩物理力学性质损伤规律研究
刘向峰
郭子钰
王来贵
高晗
丁盛鹏
《实验力学》
CSCD
北大核心
2020
9
原文传递
3
温度影响下石窟砂岩力学特性试验研究
朱鹏熹
王成龙
蒋思维
仉文岗
陈卉丽
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
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