Page 110 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 王 磊，等： 冲击作用下红砂岩动态破坏的围压效应 第 7 期
200 200 ε ε . . =133−142 s −1 ε ε=171−179 s −1
.
Dynamic compressive strength/MPa 150 σ 3 =0 MPa Dynamic compressive strength/MPa 160
=161−169 s −1
.
180
=149−157 s −1
175
140
125
120
100
100
80
75
σ 3 =0.5 MPa
60
σ 3 =1.0 MPa
50
25
20
0
190
130 140 150 160 170 σ 3 =1.5 MPa 40 0 0 0.5 1.0 1.5
180
Strain rate/s −1 Confining pressure/MPa
图 6 动态抗压强度随应变率变化 图 7 动态抗压强度随围压变化
Fig. 6 Dynamic compressive strength varied Fig. 7 Dynamic compressive strength varied
with strain rate with confining pressure
由图 6 可知，在相同围压条件下，红砂岩的动态抗压强度 σ 与应变率 ˙ ε 之间呈现明显的线性正相
d
关。围压 σ = 0 MPa 时，σ 可表示为：
d
3
2
σ d = 0.69˙ε−45.59 R = 0.901 (1)
围压 σ = 0.5 MPa 时，σ 可表示为：
d
3
2
σ d = 0.52˙ε+62.56 R = 0.881 (2)
围压 σ = 1.0 MPa 时，σ 可表示为：
d
3
2
σ d = 0.54˙ε+67.66 R = 0.977 (3)
围压 σ = 1.5 MPa 时，σ 可表示为：
d
3
2
σ d = 0.81˙ε+33.55 R = 0.958 (4)
由图 7 可知，围压由 0 MPa 提高到 0.5、1.0 和 1.5 MPa 时， ˙ ε =133～142 s 工况下，红砂岩试样的动态
−1
−1
抗压强度分别提升了 271.1%、288.9% 和 302.0%； ˙ ε =149～157 s 工况下，红砂岩试样的动态抗压强度分别
−1
提升了 257.2%、280.2% 和 291.3%； ˙ ε =161～169 s 工况下，红砂岩试样的动态抗压强度分别提升了 230.5%、
−1
248.4% 和 261.3%； ˙ ε =171～179 s 工况下，红砂岩试样的动态抗压强度分别提升了 202.4%、215.4% 和
230.8%。可见，围压对岩石的动态抗压特性有显著影响，围压提高了岩石的破坏强度和整体承载能力。
2.3 应变率、围压对峰值应变的影响
岩石的峰值应变表征了冲击荷载下岩石发生起裂时的临界变形程度。图 8～9 给出了不同应变率

1.4 1.4 .
σ 3 =0 MPa ε . =133−142 s −1
.
1.2 σ 3 =0.5 MPa 1.2 ε =149−157 s −1
ε =161−169 s −1
.
σ 3 =1.0 MPa ε =171−179 s −1
Peak strain/% 1.0 Peak strain/% 1.0
σ 3 =1.5 MPa
0.8
0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
130 140 150 160 170 180 0 0.5 1.0 1.5 2.0
Strain rate/s −1 Confining pressure/MPa
图 8 峰值应变随应变率的变化 图 9 峰值应变随围压的变化
Fig. 8 Variation of peak strain with strain rate Fig. 9 Variation of peak strain with confining pressure

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