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边坡潜在滑移面关键单元岩体裂隙演化特征细观试验与滑移机制研究

发布时间:2018-01-25 07:18

  本文关键词: 边坡工程 潜在滑移面 关键单元 剪切蠕变 细观裂纹 时空演化 出处:《岩石力学与工程学报》2015年05期  论文类型:期刊论文


【摘要】:利用自行研制开发的剪切蠕变细观试验装置与软弱煤岩细观力学特性测控软件,对边坡潜在滑移面关键区红砂岩进行系统剪切蠕变试验研究,分析红砂岩在不同载荷水平的剪切蠕变作用下细观裂纹扩展的时空演化规律及破坏后破裂面形态特征与剪切蠕变强度之间的关系,初步探讨边坡的滑移机制。结果表明:剪切蠕变作用下,红砂岩宏观蠕变变形与细观裂隙扩展同步进行;红砂岩裂纹扩展方向与剪切应力方向具有一定偏差,且出现多次分岔;裂纹多为绕晶体边缘扩展,扩展路径的不规则性受到岩体晶体分布特征的影响;岩体不同成分之间的应力响应差异、变形不协调和微裂隙之间的相互作用促进了裂隙的萌生和扩展,裂隙多在张拉和剪切共同作用下形成;破裂面粗糙度与剪切蠕变强度呈非线性递增关系,曲率呈先增大后减小趋势。
[Abstract]:A systematic shear creep test of red sandstone in the key area of potential slip surface of slope was carried out by using self-developed shear creep mesoscopic test equipment and soft coal and rock meso-mechanical properties measurement and control software. The temporal and spatial evolution of meso-crack propagation and the relationship between the fracture surface morphology and the shear creep strength of red sandstone under different loading levels under shear creep are analyzed. The results show that the macroscopic creep deformation of red sandstone is synchronized with the extension of meso-fracture under shear creep. The crack propagation direction of red sandstone is deviated from the direction of shear stress, and several bifurcations occur. Most of the cracks propagate around the crystal edge, and the irregularity of the propagation path is influenced by the crystal distribution of rock mass. The stress response of different components of rock mass is different, the disharmony of deformation and the interaction between micro-cracks promote the initiation and expansion of fractures, and fractures are formed under the joint action of tension and shear. The relationship between fracture surface roughness and shear creep strength is nonlinear increasing, and the curvature increases first and then decreases.
【作者单位】: 中国矿业大学资源与安全工程学院;
【基金】:国家自然科学基金重点项目(51034005) 中央高校基本科研业务费资助项目(2009QZ03)
【分类号】:TU45
【正文快照】: 1引言边坡体潜在滑移面上可能存有对边坡滑移演化起重要作用的关键单元,单元岩体内部存在大量随机分布的微孔隙和微裂隙[1],其变形破坏特征与边坡滑移机制密切相关。因此,分析和研究滑移面关键单元岩体的细观破裂演化过程和破坏机制,对掌握边坡内潜在滑移面破裂规律和边坡滑移

【参考文献】

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4 郑颖人,赵尚毅;有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[J];岩石力学与工程学报;2004年19期

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6 郑颖人;叶海林;黄润秋;;地震边坡破坏机制及其破裂面的分析探讨[J];岩石力学与工程学报;2009年08期

7 戴自航;卢才金;;边坡失稳机理的力学解释[J];岩土工程学报;2006年10期

【共引文献】

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4 王晓东;陈守龙;;路基边坡稳定性有限元数值分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年

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4 唐晓松;郑颖人;邬爱清;林成功;;应用PLAXIS有限元程序进行渗流作用下的边坡稳定性分析[J];长江科学院院报;2006年04期

5 刘红帅,薄景山,刘德东;岩土边坡地震稳定性分析研究评述[J];地震工程与工程振动;2005年01期

6 黄润秋;王士天;;大型高边坡应力场数值模拟分析的理论与方法[J];地质灾害与环境保护;1990年01期

7 孙玉科;李建国;;岩质边坡稳定性的工程地质研究[J];地质科学;1965年04期

8 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期

9 ;Development of Finite Element Limiting Analysis Method and Its Applications in Geotechnical Engineering[J];Engineering Sciences;2007年03期

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本文编号:1462337

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