沖擊荷載下花崗巖層裂斷口細–微觀試驗研究

摘要：為綜合研究花崗巖細觀特征和層裂斷口微觀特征,利用霍普金森桿裝置對花崗巖桿件進行不同沖擊荷載的層裂試驗,通過晶體礦物學研究礦物細觀結構,利用高速攝影儀研究細觀裂紋擴展,采用能譜儀(energy dispersive spectrometer,EDS)和掃描電鏡(scanning electron microscopy,SEM)研究試樣層裂斷口面微觀結構,最后運用分形原理,定量計算層裂斷口的粗糙度。試驗結果表明:花崗巖的礦物細觀結構對層裂破壞具有重要影響,其中,長石、石英、云母作為花崗巖的主要成分,表現尤為突出;同時,這些礦物的分布也影響著細觀裂紋的擴展。EDS和SEM圖片的微觀分析表明不同礦物具有不同的微觀斷裂特征,斷口整體上的破碎程度和粗糙度,都有隨著沖擊荷載增大而增大的趨勢,這種趨勢在分形維數值的結果分析中得到了驗證。