灰岩单轴压缩实验室尺度效应研究

【作者】 张后全； 徐建峰； 贺永年； 韩立军； 蒋斌松； 邵鹏；

【机构】 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室建筑工程学院；

【摘要】 尺度效应广泛存在于缺陷材料中,尺度效应根源于材料的非均匀性。而目前尺度效应研究大都沿用Bazant Z.P.等人的混凝土材料尺度效应研究成果。通过细观结构分析发现,岩石材料和混凝土材料存在较大差别。本文以灰岩为实验材料,通过单轴压缩实验,获得岩石材料的单轴抗压强度与应力-应变曲线等实验数据,进而分析研究岩石材料的尺度效应及其影响因素,得到了与混凝土材料不同的尺度效应规律。研究结果表明:灰岩材料内部的缺陷层次直接决定了岩样的强度、变形破坏方式等力学性质;每种非均匀岩石材料都存在一个明显的特征尺度,它与岩石材料内部微缺陷的构造层次(微缺陷自身尺度大小及其相对于岩样尺度的大小)密切相关;岩石材料的尺度效应根源于材料的非均匀性,而并非试件与加载端头之间的端部摩擦效应所造成。更多还原