含水狀態下弱風化泥質粉砂巖沖擊破碎的分形規律研究*

黃　明　邱繼業　詹金武②　蘇　燕　謝秀棟

(①福州大學土木工程學院　福州　350108)

(②北京交通大學土木建筑學院　北京　100044)

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含水狀態下弱風化泥質粉砂巖沖擊破碎的分形規律研究*

黃明①邱繼業①詹金武①②蘇燕①謝秀棟①

(①福州大學土木工程學院福州350108)

(②北京交通大學土木建筑學院北京100044)

水對巖石的物理力學性質影響較大，研究不同含水狀態下巖石受沖擊荷載后破碎物的分形規律具有較強的現實意義。借助于分離式霍普金森桿(SHPB)實驗裝置，開展不同含水狀態的泥質粉砂巖的沖擊試驗，然后對破碎物的塊度分布進行深入分析，并基于尺寸-頻率分析方法，重點對破碎物顆粒粒徑分布的分形規律進行探討。結果表明，隨著加載速率的提高，泥質粉砂巖沖擊破碎物單塊體積普遍減小，殘留碎塊的數量越多，破碎的程度也越高，此時分形維數越?。缓试酱螅☆w粒比例越大，巖樣破碎程度越高，飽水狀態巖樣的分形維數較其他兩種狀態大，天然含水狀態和自然吸水狀態巖樣沖擊破碎的分形維數較為接近；當沖擊速度較大時其將成為影響分形維數的主要因素，含水率的影響相對較小。

泥質粉砂巖含水率塊度分布分形規律

0　引　言

然而從筆者所掌握的資料來看，目前的研究很少針對性地考慮含水率對巖石破碎塊度的影響，而在大多數建設工程中水是經常遇到且是必然存在的一種影響因素，水的存在對巖樣的物理力學性質會產生較大影響(孟召平等，2009)，故含水狀態下巖石沖擊破碎塊度分布必然也受之影響?！?br>