曹 平，曹日红，赵延林，张 科，蒲成志，范文臣



岩石裂纹扩展−破断规律及流变特征

曹 平，曹日红，赵延林，张 科，蒲成志，范文臣

(中南大学资源与安全工程学院，长沙 410083)

讨论岩石断裂力学研究近年来的若干进展，主要内容包括扩展机理、断裂准则、实验加载方式与裂纹定位方法、数值计算方法在岩石断裂力学研究中的应用。基于室内实验研究单轴加载下预制裂纹间的贯通模式与多裂纹试样的破坏模式、压剪复合作用下混合裂纹间的贯通类型与破碎规律。与此同时，针对岩石亚临界裂纹扩展问题进行相关讨论并给与实例分析。结果表明：处于同一应力水平时，水岩化学作用能加速亚临界裂纹扩展；水化学腐蚀后岩石的断裂韧度均小于其在空气中的断裂韧度。此外，还对岩石流变断裂模式及考虑原生裂隙的非线性流变模型进行分析：结合岩石断裂力学与流变力学推导出压剪应力环境下裂纹流变断裂判据与理论模型；引入损伤因子和裂隙塑性体构建了能描述原生节理影响的岩体非线性蠕变模型。最后，展望岩石断裂力学未来的发展前景，并就岩石裂纹萌生与扩展的研究阐述几点认识。

裂纹扩展；贯通模式；亚临界扩展；流变断裂；理论模型

在经历了亿万年的地质作用后，自然岩体中广泛存在着不同尺度、不同赋存状态的原生不连续面，它们包括裂隙、节理、弱面以及断层等，这些不连续面对岩体的稳定性造成了显著的影响[1−2]。……