不同应变率下砂岩动态强度准则的试验研究

分别利用rmt－150c和多功能分离式霍普金森压杆（shpb）试验系统对砂岩进行了不同应变率下的单轴压缩、三轴压缩和拉伸试验。结果表明，在围压为0或围压一定的情况下，应变率低于102s-1时，抗压强度的增加与应变率的量级呈正比；在应变率高于102s-1时，岩石的抗压强度增加趋势与应变率的1/3次方呈正比。拉伸强度也存在类似规律。针对101～102s-1应变率范围内缺少岩石动态强度准则这一现状，根据上述试验规律，结合mohr-coulomb准则、hoek-brown准则和griffith准则的原理，给出了不同应变率范围内动态mohr-coulomb准则和动态hoek-brown准则的具体表达形式。研究结果表明，在低应变率情况下，动态mohr-coulomb准则和动态hoek-brown准则均适用，但griffith准则判别结果误差很大。在高应变率情况下，动态mohr-coulomb准则比较适用，griffith准则仅适用于评估高应变率单轴抗压强度和抗拉强度之间的关系。