单轴压缩情况下软岩的动态力学特性试验研究((2)

　　实验过程中，试样的轴向应力由安设在试样上部的压力传感器测量，试样的强度取为试样破坏时的最大轴向应力。试样的应变速率为试样轴向破坏应变除以加载时间。试样的轴向、环向应变、分别由粘贴在试样中部的应变片量测得到，试样的体应变由轴向应变和环向应变计算由下式得到：

                    (1)

    根据文[11]，试样的弹性模量(e)以及泊松比(g)按如下方法确定：

           (2)

            (3)

    代表性应力－应变曲线见图2。图3为是实验得到的试样强度随应变速率的变化规律。可以看出，当应变速率从10^-5s^-1增加到10¹s^-1，试样强度增加60％左右。而对于硬岩(如花岗岩)，在相同的应变速率范围，试样强度增加20％左右[4]，因此，软岩强度随应变速率的增加幅度要高于硬岩。

        图2 代表性应力应变曲线

fig.2 typical stress strain curves

　　图3     强度随应变速率的变化规律

fig.3 change of compressive strength with strain rate

    图4、5为试样的弹性模量和泊松比随应变速率的变化规律，可以看出，与硬岩(如花岗岩)的弹性模量和泊松比随应变速率的增加变化幅度不大相比，试样的弹性模量和泊松比随着应变速率的增加有较明显的增加趋势，但增加幅度要小于强度随应变速率的增加幅度，当应变速率从10^-5s^-1增加到10¹s^-1，试样的弹性模量和泊松比增加幅度在20％以内。

　　图4 弹性模量随应变速率的变化规律

fig.4 change of young’s moduli with strain rate

　　图5 泊松比随应变速率的变化规律

fig.5 change of poisson’s ratio with strain rate

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