作者：李地元 李夕兵 LI CCHARLIE岩石力学单轴压缩直接拉伸试验硬岩软岩声发射三维表面扫描
摘要：利用Instron1342液压伺服机对2种典型硬岩和软岩试样进行单轴试验，包括单轴压缩试验和直接拉伸试验，研究这两种岩石在直接拉压作用下的力学性能，对比2种岩石的单轴抗压强度和单轴拉伸强度。试验过程中监测岩石试样的轴向应变和水平应变，并记录岩石试样的声发射特征，得到2种岩石在单轴拉压下的应力-应变曲线和声发射计数率曲线，对比2种岩石在单轴拉压下的声发射变化规律。试验发现，直接拉伸下2种岩石在加载初期较大范围内基本无声发射事件发生，直到破坏前声发射事件数才突然增大。讨论2种岩石在不同加载模式下的弹性模量和泊松比变化关系，发现单轴压缩下，硬岩的弹性模量随载荷变化先增大而后趋于稳定，当载荷超过单轴抗压强度的80％时又变小；而单轴拉伸下，硬岩的弹性模量初始较大，随后随着载荷增大而逐渐减小。单轴压缩下2种岩石的泊松比为0．2～0．3，而单轴拉伸下岩石的泊松比很小，几乎可以忽略。比较2种岩石的破坏角、内摩擦角以及黏聚力，讨论2种岩石在直接拉压作用下的不同破坏模式。利用三维表面形貌扫描仪对直接拉伸试样的破坏断面进行三维扫描，得到破坏面细观结构图和裂纹面表面粗糙度曲线。
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