大理岩中预制单裂纹扩展贯通实验研究.pdfVIP

|匕京∞学套第185学木年夸*文集募§力学 大理岩中的预制单裂纹扩展贯通实验研究+ 抄宁。柬彦琦2王晓‘邱桂林’刘江1 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，100083； 2中国矿业大学(北京)理学院，100083) 鉴i缓；；；茹i：：；?筹：；嚣曩￡；盏：慧．机￡“理士“靴“ 关键∞《制裂，r展贯通，峰值栽荷 一、引言 岩石作为冲}复杂的工程舟质，其内部是由节理、裂隙以及断层等诸多缺《1所构成 的，这些映陷使得外郭载荷作月1F岩石的窟观变形表现出明显的非均匀性、不连续性、 各向异性和非弹性等特点”1。本实验旨在通过室内的模型模拟工程中的岩体。通过不阿 裂隙参数的几何分靠考虑实际工程开挖岩体裂隙的复杂性，尽可能细致、多^面的贴近 实际工程状态，从而为工程灾害的j页测琐警及防护提供理论依据基础参数和理硷模型实 验‘1。 二、实验模型及过程 2．1试件的加工及标准 本文以j丑晶人理岩为实验材料，白色，宏观均匀一致。将材料加丁fJ兑直径50tom、 高lOOnlnl的标准圆柱形试样。选削高速切割机加T二维裂纹试样，切割刀片直径为 I 50rmn、lf度为O 7一。为了研宄不同岗捱F裂纹倾角对试件变形特征的影响规律，取 裂纹K度为24mm，裂纹间距为33fnm，井预制啦裂纹300、60。(如罔1所示)。 ④ a_1弋卜n d 图I预制裂纹岩样的几何分布小意目 2,1实验设备与加载方式 国家重点摹础研究发展计划(973)项目(2010cB732002)；中央高校基本科女务贽专项资金 (2009Qs01)资助 “京^学会第18月学术年争☆t集实验力学 实验啦备为目-国矿业人学(北京)深部岩土力学与地下上程国家重点实验室的T-P 耦合作帽F深部轼岩气体运移规律实验系统XTP．01，实验加载方式为位移控制方法，加 载速率为0002mm／s，采样间隔为】秒。 23实验结果 图2和阁3分别为预制30。、砷。裂纹试件破坏前后的对比图。 懿j澍 攀漕曝懑溢 幽2预制30。裂纹试件对}匕酬 圈3预制60。裂纹试件对比罔 、实验结果分析 通过实验过程分析可知，币论预制裂纹倾角如何，剪应力极值点、峰值点均位丁裂 纹尖端部分。试样的裂纹由底部和顶部两端扦裂，井经过顶制裂纹尖端应力集中区域。 山此推测裂纹的贳通路径与预制裂纹尖端的席力集中区域存在相关性，预制单裂纹对岩 样的影响小于岩样不均质度的影响。试样破坏前，在试验表面出现明显迹线．随后试件 沿迹线开裂。 四、结沦 通过大理岩中的预制裂纹扩展贯通实验模拟工程中的实际岩体，得到了裂纹贯通路 往与预制裂纹尖端应力集中li域的相关性，预制单裂纹对岩样的影响小于岩样不均质度 的影响，为工程灾害的预测侦营投防护提供理论依据基础。 参考文献 5睢72。1…587缍预“”“““硼雠特性竹试验研扭““ 1；靛i鲶2轴007枕；26(和8)：1 2 i虢燎黼样“”“”删绷剐喇删““”钮”“2”，