裂缝长度和角度对红砂岩半圆试件断裂特性的影响

摘要

为了研究裂缝长度和角度对红砂岩Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂特性的影响，对含有3种角度和3种长度预制裂缝的半圆红砂岩试样组进行静态三点弯曲试验，分析裂缝角度和长度对红砂岩试样Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂韧度和裂纹路径等断裂特性的影响规律。试验结果表明：红砂岩试样在Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂时均表现出脆性破坏特征；红砂岩纯Ⅰ型断裂韧度K_ⅠC=7.179 MPa·mm^1/2；在Ⅰ/Ⅱ型复合断裂中，裂缝长度较小时，红砂岩复合型等效断裂韧度随裂缝角度的增加而减小，当裂缝长度增加至一定值时，复合型等效断裂韧度随裂缝角度的增加呈现出先减后增的变化趋势，并不是简单的随裂缝角度增加而减小的变化规律。

关键词

裂缝长度 / 裂缝角度 / 断裂韧度 / 断裂能 / 破坏模式 / 半圆弯曲试验