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作者:黄正均;武旭;郭国龙;马驰;张栋;
单位:北京科技大学土木与资源工程学院;北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室;
摘要:岩体中的节理大多是非连续、非贯通且复杂多变的,对岩石的剪切力学特性和工程稳定性有重要影响。通过断续节理岩石的室内剪切试验和DIC数字图像技术监测岩样的全场应变,揭示了其剪切力学特性。结果表明:1)随着剪切位移增加,岩样的剪切荷载逐步上升至破坏点,随后急剧下降并因节理摩擦作用波动,最终趋于稳定。节理倾角增大时,最大剪切位移先增大后减小,以45°为分界。法向位移在荷载峰值附近显著增加,主要由于新裂纹扩展及节理摩擦引起的剪胀效应。2)当节理倾角小于45°时,裂纹从预置节理端部萌生并直接贯通,形成贯通裂隙;大于45°时,裂纹沿加载方向扩展,并伴随显著的垂直裂隙扩展,表现出多级承载现象。3)节理倾角较大时,相邻节理的岩桥较长,有效分散裂纹尖端的应力,提高临界应力,延缓裂纹扩展速度。
关键词:岩石力学;剪切破坏;断续节理;节理倾角
基金资助:国家重点研发计划重点专项(2022YFC2904102-02)