基于新型直接拉伸试验方法的砂岩力学特性研究

曾飞涛^1,2，郭奇峰³，邵龙潭^1,2

1. 大连理工大学工程力学系2. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室3. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

摘 要：针对岩石传统直接拉伸试验方法面临的偏心受拉和应力集中两大难题,提出了一种新型直接拉伸试验方法:应用水刀切割将岩石加工成与金属标准拉伸试样尺寸一致的试样,然后用夹具连接在试验机上直接拉伸。2种砂岩试验结果表明,岩样为典型的脆性拉断破坏;单轴抗压强度为单轴抗拉强度的25~30倍,压缩弹性模量为拉伸弹性模量的5~8倍。通过对拉压强度试验结果的分析发现,经过拉伸截断修正的莫尔库仑准则更能合理地描述岩石在拉压状态下的巨大强度差异。

关键词：岩石力学;直接拉伸试验;水刀切割;单轴抗拉强度;拉伸截断;