矿业安全与环保

作者：李勇, 张昊, 刘延保, 胡双杰, 桂辉高

关键词：砂岩, 断裂模式, 预制裂纹, 三点弯曲断裂试验, 低温, 峰值强度, 断裂韧度

为了研究不同低温条件下砂岩峰值载荷和断裂韧度的变化规律，对经过低温处理的5组干燥砂岩试件和常温砂岩试件进行半圆盘三点弯曲断裂试验。研究结果表明：低温对不同断裂模式的砂岩试件峰值强度和断裂韧度产生了明显的影响，纯Ⅱ型砂岩试件在20~-60 ℃的峰值强度和断裂韧度随温度的降低逐渐增大，-80 ℃时略有下降；纯Ⅰ型和Ⅰ+Ⅱ复合型砂岩试件峰值强度和断裂韧度在20~-20 ℃随着温度的降低呈增大趋势，-20~-60 ℃随着温度的降低呈减小趋势。在不同温度条件下，纯Ⅰ型断裂模式的砂岩试件峰值强度最低、断裂韧度 K ⅠC最高；Ⅰ+Ⅱ复合型砂岩试件断裂模式的峰值强度与等效断裂韧度 K eff均居中；纯Ⅱ型砂岩试件断裂模式峰值强度最高、断裂韧度 K ⅡC最低。 K ⅠC与 K eff受低温影响的变化幅度较大， K ⅡC受低温影响的变化幅度最小。

来源：2022年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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