不同加载速率下破碎岩石承压变形特性研究

为了研究破碎岩石在不同加载速率条件下的承压变形,以特定粒径的破碎岩石为试验对象,考虑破碎岩石在地下的受力情况及粒径分布特征,对破碎岩样采取改变加载速率的方式进行试验.试验结果表明:破碎岩样在不同加载速度下达到峰值压力的时间与加载速率呈现负相关关系,加载速率为5 mm/min时达到峰值压力需要的时间最短,只需300 s,其荷载-时间曲线近似呈现弹性变形;在不同加载速率条件下应力-应变曲线均呈现"上凹"的形式,随加载速率的增加,曲线逐渐趋于平缓;变形模量-应力曲线均呈现近似线性变化,变形模量峰值与加载速率呈反比,并在加载速率为1 mm/min条件下达到峰值压力时的最大变形模量,为360 MPa;筛分试验过后的破碎岩样,以粒径为0～2 mm的岩样为例,在加栽速率为5 mm/min时的占比是加载速率为1 mm/min时的1.17倍.岩样在承压过程中剪应力导致颗粒细化滑移是岩样产生变形的关键因素.