CAJ | 학술논문

采用岩石三轴试验机和声发射监测系统,研究我国高放废物地质处置库北山预选区深部花岗岩在单轴和三轴压缩条件下的破裂过程和强度特性.基于试验结果,分析岩石应力-应变曲线及其与声发射事件的时空分布关系,揭示岩石在压缩变形各个阶段的破裂演化机制,探讨3个特征应力水平(裂隙初始强度(σci)、裂隙损伤强度(σcd)和峰值强度(σc))对围压的依赖性.研究表明:(1)在低围压(0～2 MPa)条件下,大量分散或沿轴向应力方向分布的声发射事件与岩石宏观上的高密度竖向破裂相对应,从而导致岩石黏结力弱化,随着围压的增加,岩石逐渐从劈裂破坏向剪切破坏模式过渡,且裂隙增量最大值发生在应变软化阶段,其与岩石扩容率的变化规律一致;(2)采用提出的累计声发射撞击数方法结合应力-应变测量,可准确识别σci,与σcd相比,σci对围压的依赖性较不敏感,该行为在低围压条件下更为突出;(3)单一的Hoek-Brown强度准则不足以充分描述岩石在劈裂和剪切并存条件下的峰值强度变化规律,赋予2个材料参数mi值的分段式Hoek-Brown强度曲线应更为合理.
채용암석삼축시험궤화성발사감측계통,연구아국고방폐물지질처치고북산예선구심부화강암재단축화삼축압축조건하적파렬과정화강도특성.기우시험결과,분석암석응력-응변곡선급기여성발사사건적시공분포관계,게시암석재압축변형각개계단적파렬연화궤제,탐토3개특정응력수평(렬극초시강도(σci)、렬극손상강도(σcd)화봉치강도(σc))대위압적의뢰성.연구표명:(1)재저위압(0～2 MPa)조건하,대량분산혹연축향응력방향분포적성발사사건여암석굉관상적고밀도수향파렬상대응,종이도치암석점결력약화,수착위압적증가,암석축점종벽렬파배향전절파배모식과도,차렬극증량최대치발생재응변연화계단,기여암석확용솔적변화규률일치;(2)채용제출적루계성발사당격수방법결합응력-응변측량,가준학식별σci,여σcd상비,σci대위압적의뢰성교불민감,해행위재저위압조건하경위돌출;(3)단일적Hoek-Brown강도준칙불족이충분묘술암석재벽렬화전절병존조건하적봉치강도변화규률,부여2개재료삼수mi치적분단식Hoek-Brown강도곡선응경위합리.