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作者：陈燕和;明仁贵;陈东方;龙益彬;陈世杰;朱鑫杰;徐鼎平;
单位：华能澜沧江水电有限公司;武汉理工大学资源与环境工程学院;中国电建贵阳勘测设计院有限公司;湖北交投随州投资开发有限公司;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室;
摘要：受地质运动影响，岩体结构面产状在地应力作用下易发生突变而形成拐点。为探究结构面拐点对隧洞围岩失稳破坏机制的影响，开展了结构面拐点角尖正对隧洞、结构面拐点角尖背对隧洞和无结构面拐点的花岗岩隧洞试样双轴压缩试验，并对比了试样的数字图像相关（digital image correlation,DIC）主应变云图、声发射（acoustic emission,AE）特征参数和应力-应变曲线。结果表明：(1)结构面拐点与隧洞的相对位置显著影响试样的峰值强度、轴向应变率、破坏模式及AE计数率时间分布。相较于无结构面拐点试样，拐点角尖正对隧洞的试样呈现延性破坏特征，其峰值强度无明显变化，但轴向应变率显著增大，且内部破裂信号产生较早；而拐点角尖背对隧洞的试样则呈现脆性破坏特征，其峰值强度降低，轴向应变率减小，内部破裂信号集中于峰值强度达90%时至破坏阶段。(2)结构面拐点对试样应力分布具有显著影响。拐点角尖正对隧洞区域为应力集中区，背侧为应力分散区；当隧洞位于应力分散区时，靠近结构面一侧的边墙破坏程度降低，另一侧则显著增加；当隧洞位于应力集中区时，靠近结构面一侧的边墙易与结构面拐点形成贯通破坏，另一侧的破坏程度低于无结构面拐点试样。该研究结果可为结构面拐点控制的隧洞工程岩体稳定性分析及破坏模式预测提供参考。
关键词：结构面;;双轴压缩试验;;数字图像相关(DIC);;声发射(AE);;岩石力学;;破坏机制
基金资助：国家自然科学基金项目(52279117)
