冲击荷载下花岗岩层裂断口细–微观试验研究

论文摘要

为综合研究花岗岩细观特征和层裂断口微观特征,利用霍普金森杆装置对花岗岩杆件进行不同冲击荷载的层裂试验,通过晶体矿物学研究矿物细观结构,利用高速摄影仪研究细观裂纹扩展,采用能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究试样层裂断口面微观结构,最后运用分形原理,定量计算层裂断口的粗糙度。试验结果表明:花岗岩的矿物细观结构对层裂破坏具有重要影响,其中,长石、石英、云母作为花岗岩的主要成分,表现尤为突出;同时,这些矿物的分布也影响着细观裂纹的扩展。EDS和SEM图片的微观分析表明不同矿物具有不同的微观断裂特征,断口整体上的破碎程度和粗糙度,都有随着冲击荷载增大而增大的趋势,这种趋势在分形维数值的结果分析中得到了验证。

论文目录

• 1 引言
• 2 岩石试样制备与细观观察
•   2.1 花岗岩试样的制备
•   2.2 花岗岩试样矿物学细观观察与分析
• 3 霍普金森杆冲击层裂试验
•   3.1 层裂试验系统及实验方法
•   3.2 层裂试验结果
• 4 电镜扫描试验过程及岩石断口基本微观机制
•   4.1 试件断口电镜扫描试验过程
•   4.2 岩石断口基本微观机制
• 5 试验试件层裂断口微观分析
•   5.1 电子图像EDX能谱分析
•   5.2 不同冲击荷载下断口形貌微观机制分析
• 6 试验试件层裂断口表面粗糙程度分形维数分析
• 7 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陶明,汪军,李占文,洪志先,王一清,赵瑞

关键词: 岩石力学,矿物学鉴定,能谱仪,电镜扫描,层裂断口形貌,分形维数

来源: 岩石力学与工程学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中南大学资源与安全工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(11772357)~~

分类号: TU45

DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2019.0185

页码: 2172-2181

总页数: 10

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