循環(huán)沖擊下節(jié)理表面粗糙度對(duì)其法向剛度與形貌的影響

石竟成，李建春，李星，何磊

(1.東南大學(xué)土木工程學(xué)院，未來地下空間研究院，江蘇南京，211189；2.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海，200092)

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)水平的不斷提高，資源開發(fā)、交通運(yùn)輸、與國防建設(shè)等領(lǐng)域均有向地球深部發(fā)展的趨勢。不同于淺表地層，深部地層主要由成因和完整程度不同的巖體構(gòu)成。巖體是巖石材料和其結(jié)構(gòu)面的總稱。巖體結(jié)構(gòu)面包括原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和次生結(jié)構(gòu)面，其中以構(gòu)造結(jié)構(gòu)面分布最廣[1]。構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是巖體在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中形成的破裂面，根據(jù)成因和構(gòu)造特點(diǎn)的不同，構(gòu)造結(jié)構(gòu)面分為層理、斷層、劈理和節(jié)理，其中節(jié)理是分布最廣的一種構(gòu)造面。由于節(jié)理的存在，節(jié)理巖體表現(xiàn)出不均勻性、不連續(xù)性、各向異性和非線彈性的復(fù)雜性質(zhì)[2]。因此，對(duì)于節(jié)理巖體力學(xué)特性的研究在巖石工程中具有重要意義。

目前，關(guān)于節(jié)理巖體在靜態(tài)或擬靜態(tài)荷載作用下的力學(xué)特征的研究已較為成熟。GOODMAN等[3]最早提出了法向剛度與切向剛度的概念。BANDIS 等[4]在前人的基礎(chǔ)上通過大量的單軸壓縮、循環(huán)加載和直接剪切試驗(yàn)建立了應(yīng)力與節(jié)理閉合量之間的靜態(tài)Bandis-Barton(B-B)模型。在動(dòng)力學(xué)的研究范疇中，應(yīng)力以應(yīng)力波的形式作用在巖體上。應(yīng)力波在傳播過程中會(huì)在節(jié)理面上發(fā)生透射、反射和折射。在多次透反射后，應(yīng)力波的波速、幅值和能量均會(huì)發(fā)生衰減[5]。根據(jù)節(jié)理和應(yīng)力波的相互作用，ZHAO 等[6]在靜態(tài)“B-B”模型的基礎(chǔ)上提出了動(dòng)態(tài)“B-B”模型。LI等[7?8]提出了一種時(shí)域遞歸法的分析方法(time domain recursive method)，此方法可通過建立應(yīng)力波在節(jié)理中的傳播方程從而計(jì)算出應(yīng)力波在節(jié)理處的傳播情況。

節(jié)理表面的幾何特征是影響節(jié)理巖體力學(xué)特征的關(guān)鍵因素。描繪節(jié)理表面幾何特征的常用參數(shù)有節(jié)理粗糙度系數(shù)(JRC)[9]，節(jié)理吻合度系數(shù)(JMC)[10]、節(jié)理表面形貌特征和節(jié)理厚度等。目前，有關(guān)巖石動(dòng)力學(xué)的試驗(yàn)研究主要采用一維霍普金森壓桿和三維霍普金森壓桿試驗(yàn)技術(shù)[11]。劉婷婷等[12]采用一維分離式霍普金森壓桿試驗(yàn)技術(shù)研究了節(jié)理接觸面積對(duì)節(jié)理動(dòng)態(tài)力學(xué)特征的影響，發(fā)現(xiàn)節(jié)理剛度隨接觸面積增加產(chǎn)生的規(guī)律性變化。CHEN等[13]采用改進(jìn)霍普金森花崗巖桿建立了節(jié)理吻合度、節(jié)理厚度和節(jié)理聚合程度對(duì)節(jié)理動(dòng)態(tài)力學(xué)特性影響的規(guī)律性曲線。LI等[14]將分離式霍普金森桿試驗(yàn)技術(shù)與3D打印技術(shù)相結(jié)合，深入研究了應(yīng)力波通過不同幾何特征的節(jié)理面時(shí)應(yīng)力波幅值的衰減規(guī)律。為研究應(yīng)力波作用于節(jié)理面時(shí)能量的衰減與耗散規(guī)律，LI 等[15]利用品質(zhì)因子Qs衡量應(yīng)力波的能量耗散，發(fā)現(xiàn)隨著節(jié)理粗糙度系數(shù)JRC的增大，應(yīng)力波通過節(jié)理面時(shí)耗散的能量也隨之增大的規(guī)律。

目前，大多數(shù)對(duì)于節(jié)理巖體動(dòng)力學(xué)特征的研究僅建立在一次沖擊且節(jié)理試樣未發(fā)生損傷破壞的前提下。然而，巖體在自然情況下受到的地震或爆破產(chǎn)生的應(yīng)力波影響，其承受的動(dòng)態(tài)荷載往往是多次或循環(huán)的[16]。當(dāng)巖體受到此類荷載的影響時(shí)，大多會(huì)產(chǎn)生一定程度的損傷。謝和平等[17]在擬靜態(tài)的條件下對(duì)巖石進(jìn)行循環(huán)壓縮試驗(yàn)，并建立了巖體單元在循環(huán)壓縮荷載下的整體破壞準(zhǔn)則。SHU 等[18]采用分離式霍普金森壓桿試驗(yàn)技術(shù)研究了熱處理后的花崗巖在循環(huán)沖擊荷載作用下的能量衰減規(guī)律。而有關(guān)不同節(jié)理表面形貌特征的巖體在循環(huán)沖擊荷載作用下的動(dòng)態(tài)力學(xué)特征和破損規(guī)律還有待研究。為了開展定量的研究，本文作者采用澆筑成具有不同節(jié)理粗糙度的類巖石試樣，即采用水泥?花崗巖顆?；旌蠞{液現(xiàn)澆試樣模擬天然狀態(tài)下的節(jié)理巖體，開展霍普金森壓桿(split hopkinson pressure bar,SHPB)試驗(yàn)，研究循環(huán)沖擊下節(jié)理的法向剛度以及應(yīng)力波能量耗損規(guī)律與節(jié)理粗糙度之間的關(guān)系。另外，采用三維形貌掃描技術(shù)計(jì)算試樣實(shí)際節(jié)理粗糙度系數(shù)，并對(duì)比循環(huán)沖擊前后節(jié)理面的幾何特征變化。

1 試樣準(zhǔn)備和試驗(yàn)技術(shù)

1.1 試樣制備

試驗(yàn)采用水泥?花崗巖顆?；旌蠞{澆筑而成的類巖石試樣模擬節(jié)理巖體，試樣為長×寬×高為35 mm×35 mm×40 mm的長方體。澆筑試樣時(shí)，利用3D打印技術(shù)制作的模具形成不同粗糙度的鋸齒狀節(jié)理。試樣節(jié)理粗糙度系數(shù)采用YANG等[19]改進(jìn)的Tse經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：

其中：

式中：CJR為試樣節(jié)理粗糙度系數(shù)；L為節(jié)理寬度。

設(shè)計(jì)節(jié)理粗糙度系數(shù)分別為0(光滑)，1.6，7.3，11.4，14.5，17.1和19.3 共7 種試樣，每個(gè)試樣分為完全吻合的2 部分，節(jié)理試樣示意圖如圖1所示。

圖1 水泥?花崗巖顆?；旌蠞{澆筑的節(jié)理試樣示意圖Fig.1 Specimens with artificial joints poured by cement?granite particle mixture

試樣在澆筑過程中受眾多因素影響，節(jié)理表面幾何形貌的實(shí)際值與設(shè)計(jì)值往往存在差異。利用三維形貌掃描技術(shù)，得到試樣的實(shí)際節(jié)理面輪廓線，再由式(1)可得試樣的實(shí)際節(jié)理粗糙度系數(shù)，如表1所示。

表1 試樣節(jié)理粗糙度系數(shù)實(shí)際值Table 1 Actual JRC of samples

水泥?花崗巖顆?；旌蠞{中，水泥為52.2硅酸鹽水泥，花崗巖顆粒粒徑為0.5～1.0 mm。水泥、花崗巖顆粒、水質(zhì)量比為1:0.5:0.3。為測定材料的靜力學(xué)參數(shù)，澆筑3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試樣，試樣底面直徑為50 mm，長徑比為2:1。3個(gè)圓柱體試樣的平均靜力學(xué)參數(shù)如下：28 d平均抗壓強(qiáng)度為71 MPa，平均密度為2 270 kg/m3，平均彈性模量為22 GPa，平均泊松比約為0.3，縱波的平均波速為3 774 m/s。3組試樣單軸壓縮試驗(yàn)的應(yīng)力?應(yīng)變曲線見圖2?？梢姡罕驹囼?yàn)采用的類巖石材料與天然巖體的靜態(tài)力學(xué)參數(shù)接近，可用來模擬天然巖體的相關(guān)力學(xué)特征。

圖2 單軸壓縮試驗(yàn)應(yīng)力?應(yīng)變曲線Fig.2 Stress?strain curves of uniaxial compression test

1.2 SHPB試驗(yàn)

本試驗(yàn)采用東南大學(xué)?蒙納士大學(xué)蘇州聯(lián)合研究生院的常規(guī)一維SHPB 試驗(yàn)裝置。SHPB 系統(tǒng)主要包括加載設(shè)備、入射鋼桿、透射鋼桿、吸收鋼桿、阻尼器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其示意圖如圖3所示，其中，加載設(shè)備為擺錘，擺錘擺長為1.5 m，銅錘的截面直徑為50 mm。擺錘在配合量角器使用時(shí)可產(chǎn)生小速度沖擊波，且沖擊速度較為穩(wěn)定。

圖3 SHPB系統(tǒng)示意圖Fig.3 Sketch of SHPB system

試驗(yàn)系統(tǒng)的鋼桿均為高強(qiáng)彈簧鋼，其材料參數(shù)為：密度7 800 kg/m3，彈性模量210 GPa，縱波波速5 189 m/s。入射桿、透射桿與吸收桿截面直徑均為50 mm，其長度分別為2.5，2.0和1.0 m。阻尼器位于透射桿的末端，起到限制吸收桿運(yùn)動(dòng)與吸收能量的作用。

數(shù)據(jù)采集設(shè)備為與惠斯通電橋配合使用的超動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀與示波器。入射桿的應(yīng)變片1粘貼于入射桿表面距離桿端1.25 m處；透射桿應(yīng)變片2粘貼于透射桿表面距離桿端1 m 處，均由對(duì)稱粘貼的2個(gè)應(yīng)變片組成，應(yīng)變片的橋路均采用雙應(yīng)變片半橋接法，橋路可將應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，顯示并儲(chǔ)存在示波器上。

1.3 三維節(jié)理形貌掃描技術(shù)

采用3D System 公司生產(chǎn)的3D Capture掃描系統(tǒng)研究節(jié)理形貌，該系統(tǒng)由相機(jī)、支架、轉(zhuǎn)臺(tái)和校準(zhǔn)板組成(圖4)，轉(zhuǎn)臺(tái)可自動(dòng)旋轉(zhuǎn)360°，并由相機(jī)拍攝不同角度的數(shù)字影像。數(shù)字影像經(jīng)Geomagic Control軟件計(jì)算并合成三維數(shù)字影像。

圖4 3D Capture掃描系統(tǒng)實(shí)物圖Fig.4 3D Capture scanning system

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用擺錘加載的SHPB。為濾掉入射波中的高頻波，減小波彌散造成的實(shí)驗(yàn)誤差，同時(shí)保證試樣中的應(yīng)力?應(yīng)變在試驗(yàn)中達(dá)到均勻，試驗(yàn)采用入射波整形技術(shù)。經(jīng)反復(fù)嘗試，將紫銅片作為整形器粘貼在入射桿桿端。試驗(yàn)前，先將試樣進(jìn)行三維節(jié)理形貌掃描，然后在試樣兩端及試樣上下兩部分之間涂抹少量黃油，使之緊密接觸。試驗(yàn)時(shí)，為使得反復(fù)沖擊后，僅節(jié)理面發(fā)生破損而非巖體完全破壞或粉碎，擺錘采用小角度反復(fù)沖擊節(jié)理試樣。經(jīng)反復(fù)嘗試，角度為25°(速度約為1.3 m/s)時(shí)，試驗(yàn)效果最為理想。每個(gè)試樣均采用沖擊速率為1.3 m/s 反復(fù)沖擊若干次，直至試樣表面出現(xiàn)貫通裂紋，記錄沖擊的入射波、透射波和反射波波形，并對(duì)沖擊后的試樣進(jìn)行三維節(jié)理形貌掃描。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 試驗(yàn)所測波形圖

圖5所示為相同沖擊速度循環(huán)沖擊下入射波和透射波的典型波形圖。經(jīng)整形片整形后的入射波上升沿持續(xù)時(shí)間約為500 μs，應(yīng)力波在試樣中的傳播速度為2 800 m/s，波在試樣中傳播一次的時(shí)間為14.3 μs，入射波上升沿的持續(xù)時(shí)間足夠其在試樣中來回傳播2～3次，故試驗(yàn)滿足一維霍普金森桿應(yīng)力?應(yīng)變均勻性假定[20]。

圖5 相同沖擊速度循環(huán)沖擊的典型波形圖Fig.5 Typical waveform of cyclic impact at the same impact speed

由圖5可看出：當(dāng)應(yīng)力波作用在類巖石試樣上時(shí)，應(yīng)力波的幅值發(fā)生明顯衰減。結(jié)果表明：應(yīng)力波幅值的衰減程度與類巖石試樣的節(jié)理表面粗糙度及作用在試樣上的循環(huán)沖擊次數(shù)均有關(guān)。在沖擊速率保持穩(wěn)定的前提下，入射波的幅值大致相同，透射波的幅值隨節(jié)理粗糙度系數(shù)的增大而減小。對(duì)于同一個(gè)試樣，前幾次沖擊得到的透射波波形和幅值變化不大，而最后一次沖擊時(shí)，試樣產(chǎn)生貫通裂紋，且透射波幅值明顯比前2～3次沖擊的小。

2.2 試樣的應(yīng)力?節(jié)理閉合量關(guān)系分析

得到的結(jié)果均采用三波法[21]進(jìn)行處理，最終得到試樣所受的應(yīng)力和應(yīng)變。在試驗(yàn)中，由于沖擊速率較小，可假設(shè)節(jié)理試樣的主體部分在完全接觸時(shí)僅發(fā)生線彈性變形。此時(shí)，節(jié)理閉合量可根據(jù)胡克定律，由式(2)計(jì)算：

式中：Δuj為節(jié)理閉合量；σ為試樣所受的應(yīng)力；ε為試樣所受的應(yīng)變；l0為試樣總長；li為節(jié)理長度；Er為完整試樣的彈性模量。

由于前三次沖擊未對(duì)節(jié)理試樣產(chǎn)生明顯影響，為描述方便，將前三次沖擊稱為初次沖擊，最后一次沖擊稱為最終沖擊。試樣S-0～S-6初次沖擊和最終沖擊的應(yīng)力?節(jié)理閉合量曲線如圖6所示。定義曲線頂點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為節(jié)理法向剛度kn。從圖6可見：試樣S-0～S-6 初次沖擊的平均節(jié)理剛度分別為1 380，1 090，824，682，610，527和516 MPa/mm；最終沖擊的節(jié)理剛度分別為954，899，652，548，510，457和434 MPa/mm，沖擊至節(jié)理面破壞后，節(jié)理法向剛度減小約20%。圖7所示為循環(huán)沖擊下節(jié)理法向剛度與JRC 的關(guān)系曲線。從圖7可以看出：當(dāng)沖擊速率一定時(shí)，節(jié)理粗糙度越大，節(jié)理剛度越小，且同一試樣在出現(xiàn)貫通裂紋時(shí)的節(jié)理剛度明顯小于試樣未破損時(shí)的節(jié)理剛度。

圖6 節(jié)理試樣沖擊應(yīng)力?節(jié)理閉合量曲線Fig.6 Stress?joint closure curve of samples

圖7 節(jié)理法向剛度與JRC關(guān)系曲線Fig.7 Relationship between joint normal stiffness and JRC

2.3 循環(huán)沖擊下的應(yīng)力波能量耗損

在霍普金森桿試驗(yàn)中，當(dāng)應(yīng)力以應(yīng)力波的形式作用于類巖石試樣上時(shí)，應(yīng)力波的能量會(huì)產(chǎn)生耗損。在干燥巖體中，應(yīng)力波耗損的能量主要包括巖石部分的顆粒摩擦耗能和節(jié)理部分耗能[14]，其中，節(jié)理部分耗損的能量又由節(jié)理面摩擦耗能和節(jié)理面損傷耗能組成。本文主要討論由于節(jié)理面損傷而產(chǎn)生的應(yīng)力波能量耗損。

鋼桿系統(tǒng)的能量可分為入射能Wi(t)、反射能Wr(t)、透射能Wt(t)和變形能Ws(t)。由于每次試驗(yàn)所需時(shí)間較短，可認(rèn)為鋼桿系統(tǒng)不與外界發(fā)生能量交換。在系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)應(yīng)力波穿過節(jié)理試樣時(shí)，桿件對(duì)試樣做的功記為U(t)，且U(t)=Wi(t)?Wr(t)?Wt(t)。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，桿件做的功均轉(zhuǎn)化為變形能Ws(t)，故試樣的變形能可由式(3)計(jì)算[14]：

式中：

圖8所示為完整試樣和試樣S-1 在沖擊過程中的能量變化。從圖8可見：入射能量、透射能量和反射能量均在沖擊后從0 開始增大，直到最大值。變形能在起初試樣發(fā)生變形時(shí)開始增大，這是由入射桿對(duì)試樣做功引起的。當(dāng)變形達(dá)到最大時(shí)，部分變形恢復(fù)，變形能開始減小，最終穩(wěn)定。由于試樣端部涂抹潤滑黃油，故忽略節(jié)理面摩擦產(chǎn)生的能量耗損。最終試樣的變形能并未恢復(fù)到0，其主要原因?yàn)椋?)巖石部分由于顆粒摩擦而消耗了少量能量，記為Ws0(t0)；2)節(jié)理部分由于節(jié)理面破損而產(chǎn)生了能量耗損，記為Wsj(t0)。其中，Ws0(t0)由完整試樣沖擊試驗(yàn)測得。本試驗(yàn)中測得Ws0(t0)為2 J，由于沖擊速度穩(wěn)定，每次沖擊的入射能變化較小，因此可認(rèn)為Ws0(t0)為固定值。本研究用變形能Wsj(t0)衡量每次沖擊由于節(jié)理面損傷而消耗的能量，用衡量因節(jié)理面損傷而消耗的總能量，其中，t0為變形能達(dá)到終值時(shí)的時(shí)間，j為沖擊次序，n為該試樣的沖擊至產(chǎn)生貫通裂紋所需的沖擊總數(shù)。為消除入射波幅值和能量對(duì)損傷耗能的影響，由于每個(gè)類巖石試樣破壞所需的沖擊次數(shù)不同，采用損傷總耗能與入射能平均值的比值分析損傷總耗能與節(jié)理粗糙度系數(shù)JRC之間的關(guān)系。

圖8 試樣沖擊過程中能量時(shí)程曲線Fig.8 Energy time history curves of samples in process of impact

圖9所示為不同粗糙度的節(jié)理試樣沖擊至破損所需的總能量。在相同的沖擊速率下，當(dāng)試樣的節(jié)理粗糙度從0(光滑)增加到17.6 時(shí)，由節(jié)理面破損而耗損的總能量分別為126.9，54.1，38.7，29.0，26.9，16.7和15.6 J，由節(jié)理面破損而耗損的能量比值分別為6.68，2.77，2.10，1.52，1.42，0.93和0.83。這是因?yàn)?，隨著節(jié)理粗糙度系數(shù)JRC 增加，節(jié)理表面形貌越來越復(fù)雜，節(jié)理表面出現(xiàn)應(yīng)力集中的點(diǎn)也越來越多，節(jié)理剛度下降，在循環(huán)沖擊的過程中，節(jié)理試樣發(fā)生破壞的難度也隨之下降。也就是說，節(jié)理粗糙度系數(shù)越大，節(jié)理試樣破壞所需的總能量越小。

圖9 節(jié)理粗糙度與能量比值Wsj(t0)/(t0)關(guān)系Fig.9 Relationship between JRC andWsj(t0)/(t0)

2.4 循環(huán)沖擊對(duì)節(jié)理面幾何形貌的影響

為了將循環(huán)沖擊下節(jié)理試樣的動(dòng)態(tài)力學(xué)特征與節(jié)理表面形貌變化相結(jié)合，每次沖擊后，均對(duì)節(jié)理試樣進(jìn)行三維節(jié)理形貌掃描，然后采用配套軟件Geomagic Control對(duì)沖擊前后的節(jié)理表面形貌進(jìn)行比較。圖10所示為試樣S-1第3次沖擊前后以及最后一次沖擊前后的節(jié)理表面形貌的三維對(duì)比圖，沖擊前后節(jié)理形貌的高程差越大表示節(jié)理形貌變化越大。

圖10 試樣S-1沖擊試驗(yàn)前后節(jié)理表面形貌對(duì)比Fig.10 Comparison of morphology of joint surface before and after impact test

表2所示為不同粗糙度的節(jié)理試樣破壞所需的沖擊次數(shù)及沖擊前后節(jié)理面的最大高程差。由表2可見：試樣S-1第:3次沖擊前后節(jié)理表面最大高程差約為0.250 8 mm，最終沖擊前后的最大高程差約為0.714 0 mm；試樣S-2 第3 次沖擊前后節(jié)理表面最大高程差約為0.328 6 mm，最終沖擊前后的最大高程差約為0.882 8 mm。可知，在試樣未破壞時(shí)，沖擊前后節(jié)理表面最大高程差均不超過0.5 mm，即前幾次沖擊并未對(duì)節(jié)理面產(chǎn)生明顯影響。隨著沖擊次數(shù)的增加，節(jié)理表面的損傷不斷累積，在最后一次沖擊時(shí)，節(jié)理面最大高程差明顯增大，節(jié)理表面出現(xiàn)明顯的裂紋，即該節(jié)理試樣破壞。另外，節(jié)理試樣破壞所需的沖擊次數(shù)隨節(jié)理粗糙度的增加而減少。這是因?yàn)椋h(huán)荷載的沖擊速率保持穩(wěn)定，每次沖擊產(chǎn)生的入射能大致相同，沖擊次數(shù)可在宏觀上反映入射波的總能量。由于變形能與入射能的比值波動(dòng)范圍不大，因此，類巖石試樣破壞所需的沖擊次數(shù)與試樣破壞所需的總能量保持正相關(guān)關(guān)系。從表2還可以看出：無論在試樣破壞前還是破壞后，隨著JRC 的增大，沖擊前后節(jié)理表面高程差都有所增加。

表2 試樣沖擊總數(shù)與沖擊前后高程差Table 2 Impact number and elevation difference

3 結(jié)論

1)在循環(huán)沖擊荷載作用下，當(dāng)沖擊次數(shù)不多且節(jié)理試樣沒有破壞前，節(jié)理法向剛度保持穩(wěn)定，當(dāng)沖擊至節(jié)理面破壞然后出現(xiàn)裂紋時(shí)節(jié)理法向剛度減小約20%。

2)在循環(huán)荷載作用的初期與末期，節(jié)理粗糙度系數(shù)JRC與節(jié)理法向剛度均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。節(jié)理法向剛度隨節(jié)理粗糙度系數(shù)增加而降低。

3)節(jié)理試樣破壞所需消耗的總能量隨節(jié)理粗糙度系數(shù)的增加而減少。

4)當(dāng)沖擊次數(shù)較少時(shí)，沖擊前后的節(jié)理表面形貌的變化很小，當(dāng)沖擊至節(jié)理試樣破壞時(shí)，沖擊前后的節(jié)理表面形貌發(fā)生明顯變化。另外，隨著JRC 的增大，沖擊前后節(jié)理形貌的變化也有所增加。

需要指出的是，由于試驗(yàn)條件和節(jié)理面制作工藝的限制，此處的節(jié)理均為規(guī)則的鋸齒狀節(jié)理，但真實(shí)節(jié)理的表面形貌更為復(fù)雜。本文有關(guān)節(jié)理試樣破壞的耗能分析較為理想，對(duì)于在沖擊荷載作用下節(jié)理面上能量消耗的微觀機(jī)理需要進(jìn)一步的研究。