透明类岩石内置三维裂纹扩展变形试验研究

发布时间：2017-10-25 08:02

  本文关键词：透明类岩石内置三维裂纹扩展变形试验研究

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【摘要】：采用力学试验手段探究岩石受压情况下内部裂纹扩展贯通机制是了解岩石破坏失稳机制的重要手段。由于无法观察真实岩体内部裂纹扩展过程且CT扫描实时性不足等原因,自行研制了一种各项性质与岩石接近的透明类岩石材料,以观察研究其内部三维裂纹的扩展贯通机制。这一方法克服了真实岩体不透明的特点,可更方便地观察岩体内部裂纹萌生、扩展不同阶段的形状。然后制作了一批内置单裂隙和双裂隙的试件,在RMT-150B多功能全自动刚性岩石伺服试验机上进行单轴压缩试验,详细观察研究了单裂隙和双裂隙试件在不同岩桥角和裂隙间距情况下的裂纹扩展贯通模式以及裂隙数量和间距对试件抗压强度的影响,并从理论方面对翼形裂纹的扩展过程进行了解释。试验表明,在不同的岩桥角和裂隙间距下,次生裂纹将呈现不同的扩展贯通模式,试验中观察到的次生裂纹有张拉翼裂纹、与翼裂纹反向生长的反翼裂纹和拉剪作用下的花瓣状裂纹等,试件最终破坏是各种形式的裂纹汇合贯通的结果。裂隙的存在极大地降低了试件的抗压强度,且随着裂隙数目增加,试件峰值强度呈降低趋势,同时裂隙间距也对试件的峰值强度产生一定的影响。试验成果对分析真实岩体的破坏失稳机制有着重要的参考价值。
【作者单位】： 河海大学岩土工程科学研究所;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室;
【关键词】： 透明类岩石 预制裂隙 单轴压缩 裂纹扩展
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.41272329,No.51379065) 国家重点基础发展计划(973)项目(No.2011CB013504)~~
【分类号】：TU458
【正文快照】： 1引言岩体内部的原生裂纹对岩体的强度和稳定性产生十分重要的影响,国内外很多岩体失稳崩塌事故都是由于岩体内部的原生裂纹在外力作用下扩展生长最终贯通的结果。针对此问题,前人开展了大量的试验,研究受压情况下岩体内部裂纹的扩展贯通情况,但由于试验条件的限制,前人的研究

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1 李世愚;三维脆性破裂的拉应力判据[J];地球物理学报;1990年05期

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本文编号：1092778