不同冻融条件下砂岩损伤力学特性OA北大核心CSTPCD

为探究不同冻融条件下砂岩冻融损伤规律及其力学特性,对不同冻融周期和不同循环次数的冻融砂岩进行单轴压缩破坏性试验,监测其声发射信号,并基于试验结果和统计损伤理论建立了损伤演化方程。结果表明:冻融循环时,冻融周期和循环次数的增加均会造成砂岩冻融损伤的增加,砂岩单轴抗压强度和弹性模量随冻融周期的增长呈指数型衰减,随循环次数的增加呈线性降低;声发射累计振铃计数变化趋势与应力⁃应变曲线表现出较好的一致性,压密阶段和线弹性阶段累计振铃计数很小,塑性变形阶段累计振铃计数逐渐增加,且增速不断上升,峰后破坏阶段累计振铃计数剧增,冻融周期越长、循环次数越多,砂岩破坏时累计振铃计数越小;冻融损伤变量决定冻融载荷作用下总损伤变量的初始值,冻融周期越长、循环次数越多,砂岩初始总损伤变量越大,损伤演化曲线分为3个阶段,初始阶段损伤几乎不增加,发育阶段损伤逐渐增加,且增速越来越大,加速阶段损伤剧增并造成砂岩宏观破坏。