节理连通率对岩体力学特性影响的细观研究

发布时间：2017-08-02 23:14

  本文关键词：节理连通率对岩体力学特性影响的细观研究

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【摘要】：采用等效岩体(ERM)技术,将节理和岩块分别用光滑节理模型及颗粒体模型表征,构建含不同节理倾角、连通率的等效岩体模型。结合试验结果,从细观力学角度开展单轴压缩条件下节理连通率对岩体强度、破裂机制、能量演化等力学特征影响的定量研究。研究发现,当节理方向与加载轴向呈一定夹角时,岩体表现出沿岩桥连线方向的贯通破坏趋势,尤其当节理倾角α=30°,连通率L=0.8时,岩体破坏表现出岩桥复合贯通破坏模式。在该类节理倾角(α=30°)条件下,随节理连通率增大,岩体表现出的主要力学特征为:(1)峰值抗压强度呈不断降低趋势;(2)微破裂总数不断下降,但张拉型微破裂所占比例逐渐提高。微裂纹进一步集中在不同层间节理尖端岩桥连线上产生;(3)声发射(AE)事件产生时间在整个加载阶段逐渐分散,声发射事件总数及破裂强度分布范围、均值、标准差等均不断减小;(4)峰值应变能及峰后应变能、动能变化率降低,峰后摩擦能增速放缓,试样破坏所需的外界做功逐渐降低。
【作者单位】： 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;北京建筑工程学院土木与交通工程学院;堪萨斯大学工程学院;
【关键词】： 节理 连通率 岩体 力学特性 细观
【基金】：国家自然科学基金(No.51174014) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.FRF-TP-14-036A1)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 3.堪萨斯大学工程学院,美国劳伦斯66045 7609)1引言节理作为岩体中广泛发育的一类地质结构面,将岩体切割为大小不同的块体,使岩体成为典型的不连续介质,表现出非线性、非连续、非均匀等特比值[1]。节理连通率通常在0~1之间变化,反映节理的贯通程度,对岩体变形、强度、破坏机

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本文编号：611652