岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2012年
8期
1666-1673
,共8页
岩石力学%模型材料%结构面效应%常规三轴试验%断裂力学%强度准则%破坏形式
巖石力學%模型材料%結構麵效應%常規三軸試驗%斷裂力學%彊度準則%破壞形式
암석역학%모형재료%결구면효응%상규삼축시험%단렬역학%강도준칙%파배형식
通过在类岩石材料中人工预制单裂隙,以常规三轴压缩试验为手段,研究深部单裂隙岩体的强度特征及破坏特性;用断裂力学原理分析单裂隙岩体沿结构面剪切破坏的影响因素,探讨裂隙岩体沿结构面滑动破坏的条件.研究结果表明:(1)单裂隙试样强度不仅具有明显围压效应,而且与裂隙倾角和尺寸关系密切;(2)裂隙是试件损伤的外在集中表现,裂隙试样的弹性模量和变形模量与围压、倾角及尺寸相关,裂隙尺寸对模量的影响最大,随着尺寸增加模量显著下降,而围压和倾角对模量的影响较轻微;(3)预制单裂隙试样的破坏形式既有沿结构面的滑动剪切破坏,也有试样自身的剪切破坏,而当裂隙尺寸较小时,还将产生裂隙重置后沿新结构面的剪切破坏;(4)单裂隙试样在理想 II 型剪切破坏时,断裂力学理论与莫尔–库仑强度准则达到较好统一;(5)单裂隙试样沿结构面滑动破坏不仅取决于结构面倾角,而且与裂隙尺寸及围压大小关系密切,裂隙倾角适当,尺寸较小,围压较高时,试样才能产生沿结构面的滑动破坏,尺寸较大时,沿结构面滑动破坏对围压不敏感;(6)单裂隙三轴压缩试验中,既有 I 和 II 型裂纹产生,也有 III 型裂纹的扩展.研究成果能为含裂隙或断层的地下工程开挖、支护设计及其稳定性分析提供理论参考.
通過在類巖石材料中人工預製單裂隙,以常規三軸壓縮試驗為手段,研究深部單裂隙巖體的彊度特徵及破壞特性;用斷裂力學原理分析單裂隙巖體沿結構麵剪切破壞的影響因素,探討裂隙巖體沿結構麵滑動破壞的條件.研究結果錶明:(1)單裂隙試樣彊度不僅具有明顯圍壓效應,而且與裂隙傾角和呎吋關繫密切;(2)裂隙是試件損傷的外在集中錶現,裂隙試樣的彈性模量和變形模量與圍壓、傾角及呎吋相關,裂隙呎吋對模量的影響最大,隨著呎吋增加模量顯著下降,而圍壓和傾角對模量的影響較輕微;(3)預製單裂隙試樣的破壞形式既有沿結構麵的滑動剪切破壞,也有試樣自身的剪切破壞,而噹裂隙呎吋較小時,還將產生裂隙重置後沿新結構麵的剪切破壞;(4)單裂隙試樣在理想 II 型剪切破壞時,斷裂力學理論與莫爾–庫崙彊度準則達到較好統一;(5)單裂隙試樣沿結構麵滑動破壞不僅取決于結構麵傾角,而且與裂隙呎吋及圍壓大小關繫密切,裂隙傾角適噹,呎吋較小,圍壓較高時,試樣纔能產生沿結構麵的滑動破壞,呎吋較大時,沿結構麵滑動破壞對圍壓不敏感;(6)單裂隙三軸壓縮試驗中,既有 I 和 II 型裂紋產生,也有 III 型裂紋的擴展.研究成果能為含裂隙或斷層的地下工程開挖、支護設計及其穩定性分析提供理論參攷.
통과재류암석재료중인공예제단렬극,이상규삼축압축시험위수단,연구심부단렬극암체적강도특정급파배특성;용단렬역학원리분석단렬극암체연결구면전절파배적영향인소,탐토렬극암체연결구면활동파배적조건.연구결과표명:(1)단렬극시양강도불부구유명현위압효응,이차여렬극경각화척촌관계밀절;(2)렬극시시건손상적외재집중표현,렬극시양적탄성모량화변형모량여위압、경각급척촌상관,렬극척촌대모량적영향최대,수착척촌증가모량현저하강,이위압화경각대모량적영향교경미;(3)예제단렬극시양적파배형식기유연결구면적활동전절파배,야유시양자신적전절파배,이당렬극척촌교소시,환장산생렬극중치후연신결구면적전절파배;(4)단렬극시양재이상 II 형전절파배시,단렬역학이론여막이–고륜강도준칙체도교호통일;(5)단렬극시양연결구면활동파배불부취결우결구면경각,이차여렬극척촌급위압대소관계밀절,렬극경각괄당,척촌교소,위압교고시,시양재능산생연결구면적활동파배,척촌교대시,연결구면활동파배대위압불민감;(6)단렬극삼축압축시험중,기유 I 화 II 형렬문산생,야유 III 형렬문적확전.연구성과능위함렬극혹단층적지하공정개알、지호설계급기은정성분석제공이론삼고.