含弧形预制裂隙砂岩力学特征试验研究
2019-10-21靖洪文陶祥令宗义江
煤炭学报 2019年9期
关键词:裂纹
朱 栋,靖洪文,尹 乾,陶祥令,宗义江
(1.中国矿业大学 力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116; 2.江苏建筑职业技术学院 能源与交通工程学院,江苏 徐州 221116)
在地质调查和岩体工程建设中经常会遇到大量天然岩石中富含近似弧形裂隙现象。在外来荷载的作用下,这些已经存在的裂隙尖端附近很容易萌生新的裂纹,新生裂纹的扩展可能会导致岩石工程失稳[1-5]。近年来国内外众多学者针对直线型缺陷岩石力学特性开展了大量的研究工作,取得了一系列研究成果[6-12],然而对于含非直线型裂隙岩石力学特征研究涉及较少,相关研究鲜有报道,因此开展研究非直线型缺陷岩石的力学问题对岩石工程的稳定控制具有重要意义。
国内外岩石力学研究学者通过在类岩石和真实岩石材料中预制不同参数的直线型裂隙,研究裂隙参数对岩石裂隙力学特征的影响。NEMAT等[13]分别对单轴和双轴压缩条件下直线型裂隙相互影响开展试验研究,研究表明预制裂隙倾角是控制尖端主生裂隙扩展方向和试样破坏模式的有效参数之一,并利用断裂力学分析了在整体远场压缩作用下预制直裂纹的平面扩展机制,对裂纹生长过程的各种参数进行了量化。WONG等[14]在类岩石材料中预制平行裂隙,通过单轴压缩研究裂纹贯通模式及峰值强度,提出了含平行裂隙缺陷试样的破坏规则。WONG和CHAU等[15]分析了单轴压缩下断续双裂隙大理岩的强度和裂纹扩展特征,得到裂隙倾角对试样破坏模式的影响规律。……
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