岩石抗拉强度特性的劈裂试验分析

刘成禹¹，熊伟¹，胡江春¹，何满潮¹

(1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,100083)

摘要:采用钢丝垫条、直接加压、弧形模具的加载方式,对砂岩、泥岩进行了大量的劈裂试验.结果表明:采用不同的加载方式,测定的岩石抗拉强度差别很大.其中,弧形模具加载测得的抗拉强度最大,其次是直接加压的方式,钢丝垫条加载方式测得的抗拉强度最小.通过对劈裂试验试件内应力场的分析,用MATLAB程序绘制出试件内应力场解析解的分布图,结合FLAC2D的模拟结果,认为对于不同的岩石,试件的破坏方式不同,硬岩不一定是从试件中心首先破坏,而是试件轴线上的某个部位;软岩和层状岩石则因不同的加载方式有不同的破坏方式.不同加载方式测试结果产生差别主要是因为加载板和试件间存在摩擦力等因素影响,随后给出了硬岩不同加载方式时抗拉强度的计算公式.

关键词:劈裂试验; 加载方式; 应力场; 岩石抗拉强度;

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