空军工程大学学报

作者：王浩宇，许金余，刘石

单位：1.中央军委机关事务管理总局工程代建管理办公室， 北京 100082； 2.空军工程大学航空工程学院，西安, 710038； 3.西北工业大学力学与土木建筑学院， 西安, 710072\

关键词：岩石力学;抗压强度;微观结构;破坏机理;应力强度因子

基金：国家自然科学基金(51378497)

为探究水化学损伤下红砂岩的动态强度和破坏机理，通过自然、干燥和饱水红砂岩试样的静态单轴压缩和动态单轴冲击试验，结合岩石碎块的电镜扫描（SEM）图像，分析了不同含水状态和应变率荷载等级下岩石的强度特性，并基于损伤断裂理论分析了含水岩石微裂纹起裂和扩展机理。试验结果表明：红砂岩试样动态抗压强度随含水率的增加而降低，随应变率的增加而增大，饱水试样具有显著的应变率效应；冲击荷载下，饱水试样应力-应变曲线具有显著的体积压缩现象，峰值应变最大，塑性变形明显，而干燥试样弹性变形最大，峰前塑性变形最小；受孔隙水影响，饱水试样颗粒结构疏松多孔，胶结物质被溶蚀而使胶结作用弱化。根据最大周向正应力理论，对含水岩石的微裂纹起裂条件和扩展方向进行了讨论，并对裂尖的动态应力强度因子进行了修正。

来源：2021年第4期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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