0 引 言

岩石破坏与变形的主要研究方向是变形产生的位移变化和能量传递与耗散。岩石是一种非均质的多相复合结构材料，在长时间的地质构造运动作用下，内部常会发育大量的空隙、孔洞一类的结构缺陷。在受到外力作用时，岩石会出现压密阶段、弹性阶段、稳定破裂发展阶段和塑性破坏阶段四个区分明显的阶段。而这些阶段变化的原因主要是岩石自身与外界的能量交换，将外界受到的机械能、热能等能量转换为自身的弹性能；继续作用，会将自身的弹性能转变为塑性能，并以动能或电磁辐射的形式向外界释放能量。砂岩劈裂过程，主要是和外界产生的能量交换，其交换过程是一个能量耗散过程。使用数字散斑系统对劈裂全程的监测过程中，可以得到试样加载全程位移场的演化信息，对散斑位移场演化特征进行分析，可以得到试样劈裂过程中能量积蓄的位置与变化程度。进而将砂岩劈裂破坏实验中的位移场演化及能量耗散特征进行关联分析。赵阳升等[1]根据岩体破坏实际释放的能量远大于诱发能量，提出了岩体动力破坏的最小能量原理。张辉等[2]研究了煤样在自然饱水状态下巴西劈裂实验中砂岩试样的应力、强度及能量变化，得到了饱水砂岩试样的能量耗散特征。苏承东等[3]对砂岩巴西劈裂破坏全过程的变形与强度特征进行分析，得到了相应破坏阶段的疲劳应变曲线。彭瑞东等[4]在对砂岩进行拉伸实验中发现外部载荷做功引起试样总势能增大，并发现其中一部分能量耗散引起岩石发生不可逆破坏。尤明庆等[5]对四种不同岩石进行巴西劈裂研究，得出了饱水与干燥状态对岩石劈裂强度的影响。侯鹏等[6]对黑色页岩进行了不同角度的巴西劈裂实验，揭示了抗拉强度等特征与最终吸收能之间的关系。上述学者对岩石加载过程中能量耗散做了不同形式的研究，但对砂岩在巴西劈裂实验过程中，砂岩位移场演化与能量耗散特征的研究成果较少。因此，王文等[7]分析含水煤样在冲击过程中能量耗散特征,得到试样的破碎块度、分维与能耗密度的关系。王有熙等[8]研究煤样注水条件下变形破坏过程中的能量耗散、能量释放与煤样强度改变的内在联系。申卫兵等[9]对6种煤阶煤岩的力学参数进行了测试与研究，研究范围覆盖面广， 所得到的力学参数有一定代表性。但采用位移场与能量耗散相结合的方式对砂岩巴西劈裂进行研究尚未见报道。鉴于此，文中以细砂岩为研究对象，采用数字散斑检测手段从试样表面位移场入手，并辅以能量耗散理论计算手段，研究试样在不同含水状态下巴西劈裂实验中抗拉强度和能量耗散的变化规律，以期为现场冲击地压的防治与治理提供理论依据。

1 实 验

1.1 基本原理

文中实验基于弹性力学分析，对圆柱形试样受到载荷p作用，在试样加载直径上受到拉应力σx：

 

式中:D——砂岩试样直径，mm；

h——砂岩试样高度,mm。

实验机对砂岩试样连续做功，岩样不断积蓄能量，内部积攒的能量W(文中特指单位面积能量)可由加载载荷-变形曲线与横坐标围成的面积确定：

 

式中：p——外部连续载荷，MPa；

u——径向加载压缩变形,mm。

(2)干燥、自然含水状态下，实验加载初期位移场演化相似，随着加载继续，干燥状态较自然含水状态整体位移场演化分布均匀。

到了1988年，戈尔巴乔夫认识到经济体制改革的阻力主要来自政治体制，下决心进行政治体制改革，这一思路并没有错，问题是如何进行，如何能使政治与经济体制改革互相推动。可是，苏联1988年以后推行的政治体制改革，又搞得过激，一下子铺得太宽。结果是旧的政治体制被摧毁，新的又未运转起来，人们的思想倒被搞乱了。这样，正如戈尔巴乔夫自己说的：苏联这艘船成了无锚之舟。它飘落摇曳，大家也随着摇晃。政治体制改革过激产生的主要问题有以下几个方面。

砂岩属于脆性材料，不能直接进行拉伸实验，因试样难固定，易造成偏心受载，导致受力不均匀，测定数据不准确。因此,采用巴西劈裂对试样进行抗拉强度测定，并分析试样的能量耗散特征。

1.2 试样制作

由表1可知，干燥状态下，试样G-05的抗拉强度达到1.392 MPa，峰值能量达到402 J/m2，其他试样的抗拉强度在1.028～1.322 MPa，峰值能量在135～392 J/m2。自然含水状态下，试样Z-01最大抗拉强度达到0.916 MPa，峰值能量达到248 J/m2，其他试样的抗拉强度在0.437～0.803 MPa，峰值能量在94～216 J/m2。

(3)通过对试样的散斑图像与能量耗散特征的综合分析，干燥、自然含水状态下散斑图像位移场等势线分布与能量耗散特征影响结果一致，干燥状态下等势线分布规则且位于中心直径两侧，抗拉强度高，能量耗散低；自然含水状态，等势线分布杂乱且多数位于下半部，抗拉强度低，能量耗散高。

学习者在没有全面掌握目的语的规则的情况下通常会依赖母语，把母语的思维方式和使用方法套用到对目的语的学习中去，从而引起学习者母语的负迁移，这种母语知识的干扰常常见于目的语的初学者中，是引起第二语言初期学习过程中产生偏误的主要原因之一。比如在英语中可以用“not much”、“not many”即“不多”来表示“少”，汉语中则不可以。

1.3 方案设计

在砂岩岩样底面喷漆，制作人工散斑场。将砂岩试样置于试验机加载板与试样中心线的垂直面内，避免载荷的偏心作用。实验机采用位移加载方式,使用白光光源照射试样，加载速率0.01 mm/s。加载装置选择TYJ-500 kN微机控制电液伺服剪切流变实验系统。调整系统使相机与试样平行，使用计算机采集系统记录试样表面散斑场。由于散斑观测系统、压力机系统不同，需要将两个系统的时间统一。待获取数据后，分别计算两组砂岩试样的抗拉强度、能量，用作不同状态下能量耗散对比分析。

(1)通过对砂岩试样进行巴西劈裂实验，得到外部载荷到达峰值前，应力与时间呈现良好线性关系，当外部荷载到达峰值后，试样表现出明显的脆性破坏特征。

2 结果与分析

2.1 抗拉强度特征

图1显示两种状态下砂岩载荷-时间曲线大致相同。随着载荷增加压缩变形逐渐增大，积蓄能量也相应增多，当载荷增加到峰值载荷时，能量也达到最大值，砂岩试样破裂伴随能量耗散，随后载荷迅速跌落为零，加载过程积蓄的能量被破裂消耗。

  

图1 砂岩试样巴西劈裂过程中载荷-时间关系Fig. 1 Time-load relation in Brazilian splitting process of sandstone specimens

图1分别给出了干燥和自然含水砂岩巴西劈裂实验过程中载荷-时间的关系。由图1可见，采用位移控制方式时，砂岩试样加载初期试验机加载板与试样接触关系吻合较差，此阶段压缩变形增加较快，载荷增加较慢，随着载荷不断增加，加载板与试样接触关系不断改善，使得试样加载直径两侧拉应力增加速率随着时间增加逐渐增加，峰值前两者为非线性关系。

目前，国内外在无线局域网接入认证技术方面应用最广泛的主要有三种，即PPPoE认证、Web认证和802.1x认证三种认证方式。通过三种方式的比较发现，Web认证因其无客户端只需浏览器支持，Web协议跨三层网不受复杂网络拓扑限制，认证通过前不能访问外网等特点符合图书馆WLAN认证需求。图书馆实现Web认证主要有两种方式：

表1为砂岩试样巴西劈裂实验结果。由表1可知，试样抗拉强度及能量存在较大差异。干燥试样抗拉强度大致相当，自然含水状态试样抗拉强度差异较大。干燥与自然含水试样平均抗拉强度分别为1.107与 0.614 MPa，平均单位面积能量分别为278和150 J/m2。综合上述分析可以看出，试样在不同状态下，抗拉强度差异较大，在自然含水状态下试样强度有不同程度的降低。

表1 砂岩试样巴西劈裂实验结果

Table 1 Test results of Brazilian cleavage of sandstonespecimens

  

编号干燥状态Rt/MPaW/J·m-2编号自然含水状态Rt/MPaW/J·m-2G-011．028280Z-010．916248G-021．128135Z-020．437102G-031．130135Z-030．47794G-041．322331Z-040．534120G-051．392402Z-050．715187G-061．064204Z-060．478112G-071．196348Z-070．803216G-081．102392Z-080．553123

2.2 能量耗散特征

热力学定律表明，能量的积蓄、传递和耗散是物质物理变化的内在本质，砂岩试样在巴西劈裂实验过程中造成的破坏也与能量的转化密切相关。试样加载过程中积蓄的能量过大，远超出砂岩试样自身的承载能力，是导致砂岩试样破坏的内在原因。随着外部能量的增加，砂岩试样内部积攒的能量也在不断增加，对能量的承载能力与试样自身的材料强度有关。

图2给出了两种状态下砂岩试样巴西劈裂过程中载荷(能量)-变形的关系(以干燥试样G-01与自然含水试样Z-01为例分析)。由图2可以看出两种状态下砂岩试样在破坏实验中变形方式的区别，不同状态下的砂岩试样载荷(能量)-变形曲线大致相同。外部不断对砂岩试样施加载荷，砂岩试样变形不断增大，内部积攒的能量也在不断增加。当外部施加的载荷达到峰值时，内部积攒的能量也达到最大值，一部分能量发生耗散，砂岩试样发生不可逆破坏，随后载荷跌落至零。总势能的其中一部分随着变形破坏被耗散掉。在干燥状态下,G-01砂岩试样峰值载荷达到2.09 MPa，变形达0.17 mm，峰值能量为280 J/m2。自然含水状态下,Z-01砂岩试样峰值载荷达1.8 MPa，压缩变形为3.25 mm，峰值能量为223 J/m2。就这两个砂岩试样相比较，自然含水状态比干燥状态试样破坏载荷降幅约为18%，破坏峰值能量降幅为21%。

  

图2 砂岩试样巴西劈裂过程中载荷(能量)-变形关系Fig. 2 Load-deformation relation in Brazilian splitting process of sandstone specimens

2.3 抗拉强度与能量关联性

为了对砂岩试样抗拉强度进行细致了解，现利用SHM-20型自动取芯与SCQ-A双端面磨石机将试样按照标准进行加工，尺寸为直径D50 mm，高h30 mm的圆柱体。共制作试样16组，其中8组为自然含水试样,置于室内阴凉通风处，室温控制在25 ℃，保持试样处在自然含水状态下。另外8组放入烘干箱烘干90 min，确保试样干燥。

在整个巴西劈裂实验过程中，抗拉强度与峰值能量的变化趋势而言，干燥和自然含水状态下，砂岩试样的抗拉强度与峰值能量大致呈线性关系，砂岩试样的抗拉强度越高，造成试样破坏的能量也就越大，反之试样的抗拉强度越低，破坏所需要的能量也就越小。

2.4 位移场演化特征

利用XTDIC三维光学数字散斑系统全程获取砂岩试样巴西劈裂实验全程散斑图像。图3给出了砂岩试样在干燥和自然含水状态下巴西劈裂实验加载过程中位移的演变情况(以干燥试样G-01与自然含水试样Z-01为例分析)。由图3可见，实验开始时砂岩试样经历压实、压密的过程，试样正表面位移均匀，无异常点或位移变化集中条带。干燥状态与自然含水状态的砂岩试样散斑图像相似，无明显区别。

2.提出一些更加有效和高效的网络营销和社交媒体策略，也许可以推动和促进在英留学生网上购物市场的发展，增加零售商的销售和拓展留学生的在线市场。

  

图3 砂岩试样的位移场散斑图像Fig. 3 Displacement field speckle images of dry state and natural water bearing sandstone specimen

在图像3a与3b中，两种状态下试样整体位移均呈现出大幅度变化。干燥状态下散斑图像变化明显，从图3中已经可以清晰看到位移变化等势线沿着试样中心均匀分布。而自然含水状态下的试样散斑图像未观察出清晰的集中位移变化等势线分布，仅在试样周围出现不规则小型等势线，并且整体位移场分布与干燥状态下试样明显不同。在图像3c与3d中，干燥状态试样原本出现的集中等势线分布继续发生改变，随着加载地进行，一些细小不规则等势线消失，中心等势线更加集中，位移场变化向中心直径继续发育。自然含水状态的试样周围出现不规则小型等势线变得更加杂乱无章，随着外部荷载的增加，杂乱无章的小型等势线分布趋向于试样下半部。

综上所述：在试样加载初期，试样在压实、压密阶段时，干燥状态与自然含水状态散斑图像位移场均表现出位移变化均匀，无异常点或集中等势线变化。当加载的塑性硬化到峰值阶段时，干燥状态与自然含水状态呈现出明显不同。干燥状态下，位移场等势线发育集中，并且以中心直径为轴，向两侧均匀分布。自然含水状态下，位移场发育不规则，多数为小型等势线，并且集中于试样下半部。

3 结 论

绿通治理APP通过移动终端的NFC读取通行卡内的信息，通过调用在线密钥对信息进行解密，可将入口车牌号、入口车型和入口收费站等信息直接显示在APP上，减少绿通治理人员在绿通检查取证过程中的信息录入量，在一定程度上提高绿通检查的效率。

压缩比偏大：由于柴油或机油燃烧不完全，在燃烧室形成积炭，使燃烧室容积变小， 压缩比变大。摇车启动时活塞没能越过上止点，引起反转着火。这种情况可清除积炭，保证正常压缩比。

L-阿拉伯糖又称L-树胶醛糖、果胶糖，其形态为白色结晶，对热和酸稳定，广泛存在于植物中如玉米皮、甘蔗渣[1]。L-阿拉伯糖具有很强的非竞争性抑制蔗糖吸收的功能，能够减少吸收蔗糖带来的血清中葡萄糖浓度升高,其甜度是蔗糖的一半，可作为一种新型的低热量功能型甜味剂[2]。已有研究表明，L-阿拉伯糖具有调节血糖吸收、降脂、促进肠道消化排毒、防止龋齿等功效[3]，近年来不断被开发应用。

不妨假定水泥-水玻璃浆液在两平直、光滑平板所组成的裂缝进行径向流动，裂缝的等效水力开度为b，倾角为α，r为浆液流动方向，r轴的坐标原点位于灌浆孔轴线上，z轴的原点位于缝隙中心，其指向沿着裂缝开度方向，θ为裂隙面倾向线与浆液流动方向的夹角(简称“浆液扩散方位角”)。建立柱坐标系(r，θ，z)下浆液在倾斜裂隙面内的扩散示意图，见图1(a)。通过注浆孔取一个与裂隙垂直的平面进行研究，以裂隙中心为对称轴，取浆液微元体进行受力分析，浆液流动受力特征见图1(b)。图中，裂隙内为浆液，静水压力直接作用在液面上。

参考文献:

[1] 赵阳升, 冯增朝, 万志军. 岩体动力破坏的最小能量原理[J]. 岩石力学与工程学报, 2003， 22(11): 1781-1783.

[2] 张 辉, 程利兴, 李国盛. 基于巴西劈裂法的饱水煤样能量耗散特征研究[J]. 实验力学, 2016， 31(4): 534-542.

[3] 苏承东, 张 盛, 唐 旭. 砂岩巴西劈裂疲劳破坏过程中变形与强度特征的试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2013， 32(1): 41-48.

[4] 彭瑞东, 谢和平, 鞠 杨. 砂岩拉伸过程中的能量耗散与损伤演化分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2007， 26(12): 2526-2531.

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[6] 侯 鹏, 高 峰, 杨玉贵, 等. 黑色页岩巴西劈裂破坏的层理效应研究及能量分析[J]. 岩土工程学报, 2016， 38(5): 930-937.

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[8] 王有熙, 邓广哲. 煤层注水破坏机理的能量耗散分析[J]. 西安科技大学学报, 2013, 33(2): 143-148.

对系统包进行合理规划应用，明确其可操作性性，对不同部门进行不同类型使用做实时授权避免客人隐私泄露同时为客人提供个性化服务，以此使整个方案设计完善性和专业性得以充分发挥。

[9] 申卫兵, 张保平. 不同煤阶煤岩力学参数测试[J]. 岩石力学与工程学报, 2000, 19(S1): 860-862.