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专利号: 2020105904987
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑冻胀力周期变化的I型应力强度因子测试的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:制作试件,在试件上用水刀切割形成三面开口的缝来近似模拟非贯通岩体的裂隙;

步骤2:将试件抽真空饱和;

步骤3:在y轴上试件尖端非塑性区范围内黏贴距离分别为r1和r2的应变片;

步骤4:将试件放入岩石裂隙冻胀试验盒中,用加压装置对冻胀试验盒两侧的气囊加压向气囊内压入液体,通过气囊将试件两个面上的裂隙进行封堵,试件另一个面上的裂隙通过黏贴橡胶片封堵,将试件裂隙封堵后,再将装有试件的冻胀试验盒放入水槽中,让水没过试件;

步骤5:将水槽和放入试件的冻胀试验盒一同放入高低温交变试验箱开始冻融循环试验;

步骤6:基于岩体裂隙冻融循环试验,获得y轴上两应变片的读数及位置,由式(1)计算由冻胀力引起的I型裂纹应力强度因子KI‑1;

根据不同循环周期下的两个应变片读数,建立应力强度因子KI‑1与循环次数之间的数学表达,获得考虑冻胀力周期变化的I型应力强度因子;

式中:E和μ分别为当前循环下的弹性模量和为泊松比,ε1和ε2分别为半径r1和r2处应变的测量值;

向气囊内压入的液体为乙二醇水溶液;

所述橡胶片中间未涂胶的位置上留设过水孔洞,用于冻融循环过程中裂隙水的补给。

2.根据权利要求1所述的考虑冻胀力周期变化的I型应力强度因子测试的试验方法,其特征在于:所述试件尺寸为200mm×100mm×100mm。