不同应变率单轴加载条件下页岩的各向异性力学行为

基于静载条件下的常规力学试验可以证明，页岩层理面的存在是导致其力学行为各向异性的主要原因，而应变率的变化势必也影响着页岩各向异性特征的变化。为探究应变率对页岩各向异性力学行为的影响，分别在10^-4 s^-1、5×10^-4 s^-1、10^-3 s^-1和10^-2 s^-1 4种应变率条件下对不同层理角度的页岩进行单轴压缩力学试验。研究表明：（1）页岩弹性模量的各向异性程度随应变率升高而减弱，泊松比的各向异性程度受应变率的影响不明显；（2）页岩峰值强度随应变率升高而增加，其中45°~60°试样应变率敏感性最强，页岩的强度各向异性度随应变率升高而降低；（3）随着应变率升高，层理面对页岩破坏模式的控制作用得到削弱，破坏模式的各向异性程度减弱。总体而言，页岩的各向异性力学特征随应变率升高而减弱，研究结论有助于页岩力学行为的深入理解