Page 7 - 水利学报2025年第56卷第3期
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纹由水刀切割，裂纹宽度控制在 １±０．２ｍｍ，同时预制裂纹长度 ａ与试样高度 Ｄ的比值为 ０．４。试样厚
０
度均为 ２５ｍｍ。为了便于后续讨论，测试前将样本编号为 “样本高度（Ｄ） － 层理倾角（ β ） － 样本数（１，
２，３，４）”。例如，“２０ － ３０ － ２” 表示高度为 ２０ｍｍ，层理倾角为 ３０°组的第 ２个试件，以此类推。
图 ２ 试样实物与加载示意图
２．２ 试 验 设 备 及 方 法 本 次 试 验 在 浙 江 大 学
Ｚｗｉｃｋ?ＲｏｅｌｌＺ５．０ＴＮ电子万能试验机上进行，试验
机的最大载荷为 ５ｋＮ，压头活动位移 １０４０ｍｍ，
加载速率可在 ０．００００５～６００ｍｍ?ｍｉｎ范围内调节。
由于试件的尺寸较小，故使用了 ３种固定跨度的
三点弯曲夹具。夹具和试验机如图 ３所示。
试验采用位移控制，对高度为 １０、２０和 ４０ｍｍ
的试件分别以 ０．０１、０．０２和 ０．０４ｍｍ?ｍｉｎ的速率
施加竖向荷载，以确保所有试件以相同应变速率
加载直至最后破坏。在试件裂尖左右各 ５ｍｍ位
置粘贴应变片用以确定 起裂 荷载 ［３２］ ，但由 于试 图 ３ 三点弯曲试验夹具及加载装置示意图
件最小高度仅为 １０ｍｍ，应变片的精度难以捕捉
到这样微小的应变回缩，故而本文通过图解法 ［２６］ ，将 Ｐ － ＣＭＯＤ曲线上非线性起始点的荷载作为试件
的起裂荷载，如图 ４所示。
３ 试验结果与分析
３．１ Ｐ － ＣＭＯＤ曲线 依据文献［３３］的方法进行砂岩三点弯曲断裂试验，图 ５给出了三点弯曲试样的
典型的加载点竖向荷载－ 裂缝口张开位移（简称 Ｐ － ＣＭＯＤ曲线）。
图 ４ 图解法确定起裂荷载 图 ５ 典型的荷载－ 裂纹口张开位移曲线
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