脆性岩体在不同围压下卸载的岩爆特性

发布时间：2019-10-07 20:34

【摘要】：岩爆是高地应力环境下开挖扰动的一种地质灾害。通过对类岩体大尺寸试件进行不同围压下的顶部梯度加载—单面卸载的加卸荷试验,采集试件内部测点在岩爆前后的应变过程,结合岩爆岩体的宏观破坏现象,分析脆性岩体在不同围压加卸载条件下的岩爆特性。研究表明:不同围压下进行加卸载试验时,试件卸载时的围压大小会直接影响岩体在岩爆时的破坏形态;试件在2种加载路径下发生岩爆时,卸载面产生的岩爆起裂点均是由卸载面中部的拉伸破坏,进而由卸载面上、下处岩体的压缩破坏引起的;试件在高围压环境下产生岩爆瞬间,内测点的垂直应变变化值大于其在低围压环境下的变化值,试件在高围压加卸载路径下产生的岩体岩爆烈度相对较大。
【图文】：

峁├砺垡谰荨?1岩爆加卸载试验1.1试验设备与模型(1)加卸载设备。试验采用YB－A型岩爆模拟试验装置对试件进行加卸载试验［9］。加载时，通过液压控制系统控制主机，对试件进行三向加载，且顶部荷载分4组单独控制进行梯度加载，水平荷载为均布加载，竖向最大加载集度为20MPa，水平最大加载集度为5MPa。(2)试验模型。试件模型尺寸与试验装置所需模型尺寸一致，为400mm×600mm×1000mm。为较好地观测距卸载面不同位置处岩体的应力－应变情况，试件模型由2个尺寸为200mm×600mm×1000mm的长方体试件粘贴而成，如图1所示。且在试件粘贴面的关键点位置粘贴尺寸均为100mm×3mm的应变片，如图2所示。图1试件模型及其粘贴面位置Fig．1Specimenmodelandthepositionofpastesurface由于试件尺寸较大，且岩爆模拟试验装置的竖向最大加载集度仅为20MPa，为使试验能较好地反映出岩体的岩爆特性，通过前期试验对比选取，，最终选图2粘结面应变片布置Fig．2Distributionofstraingaugesofpastsurface取单轴抗压强度为4MPa，具有硬脆性，且力学特性满足岩爆倾向性指标的高强度石膏材料，石膏粉与水的配比为1

本文编号：2545910