高徑比對(duì)板巖單軸抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究-在線(xiàn)瀏覽
2024-09-15 18:12本頁(yè)面
【正文】 ring degrees of slate. The results showed that, the bigger the rock strength is, the more obvious the size effect is. The empirical formulas in this paper provide convenient new way for the correction of slate uniaxial pressive strength of non standard specimen, and also provide reference for other types of rock.Keywords：slate strength；size effect；ratio of height to diameter；experimental study0 引言大量前人研究成果表明[15]，巖石強(qiáng)度具有明顯的尺寸效應(yīng)，即巖石強(qiáng)度不再為一個(gè)常數(shù)，而是隨試件尺寸的增大而減小。王劍波等[6]對(duì)煤巖單軸抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)及理論研究表明：隨著煤巖巖樣高寬比的增加，其單軸抗壓強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，彈性模量呈上升趨勢(shì)。尤明慶[8]等對(duì)大理巖單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了試件高徑比的尺寸效應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度隨高徑比的增大而非線(xiàn)性減小。張明等[10]通過(guò)數(shù)值模擬的方法研究了加載條件對(duì)巖石強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的影響規(guī)律。我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范[1112]規(guī)定：室內(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是確定巖質(zhì)地基承載力的必要方法之一，試件標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)定為直徑為50mm高度為100mm的圓柱體，即高徑比為2:1。此時(shí)，往往只能先測(cè)出非標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度，然后再對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度進(jìn)行尺寸效應(yīng)修正，以獲得標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度。1 試驗(yàn)方案為了研究試件高徑比對(duì)巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度（以下簡(jiǎn)稱(chēng)強(qiáng)度）的尺寸效應(yīng)，課題組選取岳陽(yáng)地區(qū)常見(jiàn)的微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化板巖為研究對(duì)象，分別進(jìn)行了高徑比不同的3組（即A組微風(fēng)化、B組中風(fēng)化、C組強(qiáng)度風(fēng)化）板巖強(qiáng)度試驗(yàn)。每一個(gè)試件直徑始終保持502 mm以?xún)?nèi)，具體試驗(yàn)方案詳見(jiàn)下表1。表1 試驗(yàn)研究方案試驗(yàn)分組序號(hào)圓柱試件尺寸平行試件個(gè)數(shù)試件狀態(tài)高h(yuǎn)/mm直徑d/mm高徑比h/dA組：微風(fēng)化板巖組A125503飽和A235503飽和A350503飽和A465503飽和A580503飽和A6100503飽和A7115503飽和A8130503飽和A9150503飽和B組：中風(fēng)化板巖組 B125503飽和B235503飽和B350503飽和B465503飽和B580503飽和B6100503飽和B7115503飽和B8130503飽和B9150503飽和C組：強(qiáng)風(fēng)化板巖組 C125503飽和C235503飽和C350503飽和C465503飽和C580503飽和C6100503飽和C7115503飽和C8130503飽和C9150503飽和2 試驗(yàn)結(jié)果與分析根據(jù)上述試驗(yàn)方案要求，在岳陽(yáng)市南翔萬(wàn)商（岳陽(yáng)）國(guó)際商貿(mào)物流城土石比評(píng)定項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，課題組找到了較為理想的可用于本課題研究的不同強(qiáng)度（風(fēng)化程度分別為微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化）的大塊板巖巖體。圖1 部分典型試件照片按規(guī)范規(guī)定的巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法，在標(biāo)定后的壓力機(jī)上進(jìn)行各試件的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，得到各試件破壞時(shí)的極限壓力，然后用極限壓力除以試件橫截面積，得到各試件單軸抗壓強(qiáng)度R，詳見(jiàn)下表2。為了更好地探討高徑比
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