王雁冰，张瑶瑶，聂俊文，等. 冲击荷载下含孔洞砂岩的力学特性[J]. 采矿与岩层控制工程学报，2023，5( 1 )：013024.
WANG Yanbing，ZHANG Yaoyao，NIE Junwen，et al. Mechanical properties of sandstone with holes under impact load[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering，2023，5( 1 )：013024.
冲击荷载下含孔洞砂岩的力学特性
王雁冰1,2，张瑶瑶1，聂俊文1，刘家烨1
( 1. 中国矿业大学( 北京 ) 力学与建筑工程学院，北京 100083；2. 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京 100083 )
摘 要：通过在分离式霍普金森压杆装置上对含孔洞砂岩试件进行冲击试验，探究孔洞尺寸对砂岩动态力学性能的影响。基于试验结果，首先分析孔洞对砂岩岩样的强度和变形特性的影响规律；其次进行能量分析，揭示反射能量比、透射能量比和能量耗散比受孔径大小的影响；最后利用高速相机记录试件裂纹萌生、扩展、贯通直至破坏的全过程，探讨含不同孔径砂岩的裂纹扩展特征。试验结果表明，含孔洞砂岩岩样的力学参数( 峰值应力、峰值应变 )均显著低于完整岩样，降低幅度与孔洞直径密切相关，随着孔洞直径的增加，含孔洞砂岩的峰值强度与峰值应变均呈小幅减小趋势；在相同入射能量的条件下，随着孔径的增大，反射能量比增大，透射能量比减小，能量耗散率线性增大；随着孔径的增大，承受冲击加载后的试件其内部形成的贯通裂纹增多，试件的破碎块数也增多，且碎块尺寸减小。
关键词：孔洞砂岩；SHPB；应力-应变曲线；破坏机制；能量分析
基金项目：中国矿业大学( 北京 )越崎青年学者资助项目( 800015Z11A24 )
作者简介：王雁冰( 1987— )，男，山东潍坊人，副教授，硕士生导师，博士后，主要从事岩土爆破等方面的研究工作。E-mail：1368383704@qq. com
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