不同应变率单轴加载条件下页岩的各向异性力学行为 |
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引用本文: | 陈一,赫建明,林冲,张义祥.不同应变率单轴加载条件下页岩的各向异性力学行为[J].工程地质学报(英文版),2018,26(2):510-519. |
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作者姓名: | 陈一 赫建明 林冲 张义祥 |
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作者单位: | ①.中国科学院地质与地球物理研究所, 中国科学院页岩气与地质工程重点实验室 北京 100029 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目41572310 |
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摘 要: | 基于静载条件下的常规力学试验可以证明,页岩层理面的存在是导致其力学行为各向异性的主要原因,而应变率的变化势必也影响着页岩各向异性特征的变化。为探究应变率对页岩各向异性力学行为的影响,分别在10-4 s-1、5×10-4 s-1、10-3 s-1和10-2 s-1 4种应变率条件下对不同层理角度的页岩进行单轴压缩力学试验。研究表明:(1)页岩弹性模量的各向异性程度随应变率升高而减弱,泊松比的各向异性程度受应变率的影响不明显;(2)页岩峰值强度随应变率升高而增加,其中45°~60°试样应变率敏感性最强,页岩的强度各向异性度随应变率升高而降低;(3)随着应变率升高,层理面对页岩破坏模式的控制作用得到削弱,破坏模式的各向异性程度减弱。总体而言,页岩的各向异性力学特征随应变率升高而减弱,研究结论有助于页岩力学行为的深入理解。
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关 键 词: | 页岩 应变率 各向异性 层理面 破坏模式 |
收稿时间: | 2017-12-14 |
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